DE3340361A1

DE3340361A1 - Method for sheathing foil circuits

Info

Publication number: DE3340361A1
Application number: DE19833340361
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Utner; Harald Ing.(Grad.) 8400 Regensburg Vetter
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1983-11-08
Filing date: 1983-11-08
Publication date: 1985-05-15

Abstract

A foil circuit (2), especially having resistor networks, is provided with a sheath (9) by means of a vortex sintering process. The maximum possible sheathing boundary (10) is achieved by clamping the connecting elements (6) into clamping pliers. <IMAGE>

Description

Verfahren zum Umhüllen von FolienschaltungenProcess for wrapping foil circuits

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umhüllen von Folienschaltungen, insbesondere mit Widerstandsnetzwerken, mittels eines Wirbelsinterverfahrens.The invention relates to a method for wrapping foil circuits, especially with resistor networks, by means of a fluidized bed sintering process.

Bei den bekannten Folienschaltungen sind auf einer Trägerfolie Widerstandsnetzwerke angeordnet. Diese müssen am Ende des Herstellungsprozesses kostengünstig umhüllt werden, damit die relativ dünnen Widerstandsbahnen nicht durch mechanische Einwirkungen verletzt werden können.In the known foil circuits, resistor networks are on a carrier foil arranged. At the end of the manufacturing process, these must be encased in a cost-effective manner so that the relatively thin resistance tracks are not exposed to mechanical effects can be injured.

Dieser Verfahrensschritt wird durch die Forderung nach exakt begrenzter Umhüllunq an den Anschlußelementen erschwert. Darüber hinaus werden hohe Anforderungen an die Sauberkeit dieser Anschlußelemente gestellt, wobei eine besonders schonende Behandlung der Anschlüsse vor dem Gelieren des Epoxidharz-Pulvers erforderlich ist, um Ausschuß bei diesem Arbeitsgang zu vermeiden.This process step is limited by the requirement for exactly Wrapping on the connection elements made more difficult. In addition, the requirements are high put to the cleanliness of these connection elements, with a particularly gentle Treatment of the connections before the epoxy powder gels is required, to avoid waste in this operation.

Widerstandsnetzwerke und verqleichbare Bauelemente werden vor allem durch Wirbelsinterverfahren umhüllt. Andererseits sind auch Tauchverfahren mit flüssigen Epoxidharzen und Umpreßverfahren mit Epoxidharzen bekannt geworden.Resistance networks and comparable components are above all enveloped by a fluidized bed process. On the other hand, there are also immersion processes with liquid Epoxy resins and extrusion processes with epoxy resins have become known.

Bei dem besonders wirtschaftlichen Wirbelsinterverfahren sind Verfahrenstechniken bekannt, die mit den folgend aufgeführten Verfahrensschritten ablaufen: Aufhorden der Bauelemente, Gurten bzw. Abkleben der Anschlußdrähte, Einsetzen der Horde in die Umhüllmaschine, Umhüllen durch mehrfaches Tauchen in Sinterpulver und nachfolgendes Erwärmen des Bauelements, Glattschmelzen (Gelieren) der Epoxidharzschicht, Abhorden und Endaushärten.Process technologies are part of the particularly economical fluidized bed sintering process known, which proceed with the following procedural steps: Loading up of the components, straps or masking of the connecting wires, inserting the tray in the wrapping machine, wrapping by multiple dipping in sintering powder and the following Heating of the component, smooth melting (gelling) of the epoxy resin layer, disinfection and final curing.

Dieses Verfahren ist jedoch für eine automatisierte Fertigung nur schwer einsetzbar. Darüber hinaus hat sich ergeben, daß ein Abkleben der Anschlußbeinchen zur be grenzung des Sinterpulvers und zur Vermeidung von Verschmutzung der Beinchen erhebliche Materialkosten und Ausschuß verursacht.However, this method is only for automated production difficult to use. In addition, it has been found that masking off the terminal pins to limit the sintering powder and to avoid contamination of the legs causes considerable material costs and rejects.

Ähnlich ungünstige Verhältnisse treten auch bei den weiteren, vorstehend beschriebenen Umhüllverfahren auf.Similar unfavorable conditions also occur with the other above described wrapping process.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Folienschaltung, insbesondere mit Widerstandsnetzwerken, mit einer exakt begrenzten Umhüllung an den Anschlußelementen zu versehen, wobei das Verfahren rationell und kostengünstig durchführbar sein soll.The object of the invention is therefore to provide a membrane circuit, in particular with resistor networks, with a precisely delimited envelope on the connection elements to be provided, the method should be able to be carried out efficiently and inexpensively.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Verfahrensschritte gelöst: a) Einspannen von an den Folienschaltungen angeordneten Anschlußelementen in einer Spannzange derart, daß nicht zu beschichtende Stellen der Anschlußelemente von der Spannzange abgedeckt sind; b) Anlegen der Spannzange an Masse; c) Durchlaufen der Folienschaltung durch einen elektrostatisch aufgeladenen Wirbelsintertopf; d) Trennen der Pulverschicht; e) Durchlaufen einer pneumatischen Reinigungsstation; f) Durchlaufen einer Gelierstation; g) Endaushärtung der Umhüllung.According to the invention, this object is achieved by the following process steps solved: a) clamping of connecting elements arranged on the foil circuits in a collet in such a way that areas of the connection elements not to be coated are covered by the collet; b) applying the collet to ground; c) run through the foil circuit through an electrostatically charged vortex sintering pot; d) Separating the powder layer; e) passing through a pneumatic cleaning station; f) passing through a gelling station; g) Final curing of the coating.

Vorteilhafterweise wird die Umhüllungszone der Folienschaltung durch ein luftstrombegrenzendes schwimmend gelagertes mitlaufendes Zahnscheibenpaar begrenzt und als Umhüllmaterial ein Epoxidharz verwendet.The wrapping zone of the foil circuit is advantageously through an airflow-limiting, floating, revolving toothed pulley pair is limited and an epoxy resin is used as the wrapping material.

Die Vorteile des Gegenstandes der Erfindung werden anhand der folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert.The advantages of the subject invention will be apparent from the following Embodiments explained in more detail.

In der dazugehörenden Zeichnung zeigen Fig. 1 einen Streifen mit verschiedenen Widerstandsnetzwerken, Fig. 2 einen vergrößerten Teilausschnitt gemäß II der Fig.In the accompanying drawing, Fig. 1 shows a strip with various Resistance networks, FIG. 2 shows an enlarged partial section according to II of FIG.

1, Fig. 3 ein vergrößertes Schnittbild der Fig. 2 und die Figuren 4 bis 8 eine schematische Darstellung der einzelnen Verfahrensschritte bei der Umhüllung. 1, 3 an enlarged sectional view of FIG. 2 and the figures 4 to 8 a schematic representation of the individual process steps in the encasing.

In der Fig. 1 ist ein Netzwerkstreifen 1 dargestellt, der 12 einzelne Widerstandsnetzwerke 2 aufweist. In der Fig. 2, die einen vergrößerten Teilausschnitt gemäß II der Fig. 1 darstellt, ist zu erkennen, daß das einzelne Widerstandsnetzwerk Widerstandsbahnen 3 besitzt, welche mit einer Zuleitung 4 einerseits und Kontaktflächen 5 andererseits verbunden sind. An den Kontaktflächen 5 sind Anschlußelemente 6, beispielsweise Anschlußclips angeordnet. Die Anschlußelemente 6 sind aus einem Blechstreifen 7 ausgestanzt und werden nach der Fertigstellung der Folienschaltung 2 längs der Trennkante 8 vom Anschlußstreifen 7 abgetrennt.In Fig. 1, a network strip 1 is shown, the 12 individual Has resistor networks 2. In Fig. 2, which is an enlarged partial section according to II of FIG. 1, it can be seen that the individual resistor network Has resistance tracks 3, which with a lead 4 on the one hand and contact surfaces 5 on the other hand are connected. On the contact surfaces 5 are connecting elements 6, for example, connecting clips arranged. The connection elements 6 are made of a sheet metal strip 7 punched out and after completion of the foil circuit 2 along the Separating edge 8 separated from connecting strip 7.

In der Fig. 3 ist ein vergrößerter Schnitt durch die Ebene III der Fig. 2 dargestelt. Die Folienschaltung 2 mit der darauf angeordneten Widerstandsbahn ist mit einer Kunststoffumhüllung 9, vorzugsweise aus einem Epoxidharz versehen. Das Anschlußelement 6, beispielsweise in Form eines Anschlußclips ist nur teilweise von der Umhüllung 9 bedeckt, wobei die strichpunktierte Linie 10 die maximal zulässige Umhüllungsgrenze bezeichnet. In den Fig. 4 bis 8 sind schematisch die einzelnen Verfahrensschritte zur Herstellung der Umhüllung einer Folienschaltung dargestellt.In Fig. 3 is an enlarged section through the plane III of the Fig. 2 shown. The foil circuit 2 with the resistor track arranged on it is provided with a plastic sheath 9, preferably made of an epoxy resin. The connection element 6, for example in the form of a connection clip, is only partially covered by the envelope 9, the dash-dotted line 10 being the maximum permissible Denotes envelope limit. 4 to 8 are the individual Process steps for the production of the envelope of a foil circuit shown.

In der Fig. 4 ist zu erkennen, daß die Folienschaltung 2 mit dem Anschlußelement 6 in eine Spannzange eingesetzt wird. Die Spannzange 11 bedeckt dabei die Teile des Anschlußelementes 6, die frei von einer Umhüllung bleiben sollen. Das Einsetzen des Widerstandnetzwerkes in die geeignete Spannzange 11 geschieht so, daß Reaktionskräfte auf die vor der Umhüllung stark gefährdeten Anschlußelemente 6 vermieden werden. Die Spannzange 11 wird nach dem Einsetzen der Anschlußelemente 6 an Masse gelegt.In Fig. 4 it can be seen that the foil circuit 2 with the connecting element 6 is inserted into a collet. The collet 11 covers the parts of the connection element 6, which should remain free of an envelope. Insertion of the resistance network in the appropriate collet 11 is done so that reaction forces on the terminal elements 6, which are highly endangered before the envelope, can be avoided. The collet 11 is connected to ground after the connection elements 6 have been inserted.

In der Fig. 5 ist schematisch dargestellt, wie das Netzwerk durch einen elektrostatisch aufgeladenen Wirbelsintertopf durchgeführt wird. Durch die elektrostatischen Ladungskräfte wird die Folienschaltung 2 mit Pulver 9 gleichmäßig bedeckt.In Fig. 5 is shown schematically how the network through an electrostatically charged vortex sintering pot is carried out. Through the The foil circuit 2 with powder 9 is uniform by electrostatic charge forces covered.

Anschließend ist in der Fig. 6 dargestellt, wie die Pulverschicht durch Herausziehen der Anschlußelemente 6 aus der Spannzange 11 getrennt wird. Es ergeben sich somit Bereiche auf den Anschlußelementen 6, die nicht von einer Pulverschicht bedeckt sind.Then, in FIG. 6, it is shown how the powder layer is separated by pulling the connection elements 6 out of the collet 11. It This results in areas on the connection elements 6 that are not covered by a powder layer are covered.

In der Fig. 7 ist dargestellt, wie das Netzwerk eine pneumatische Reinigungsstation durchläuft. In der Reinigungsstation wird das anhaftende Sinterpulver an den störenden Bereichen entfernt. Vorteilhafterweise wird hier abgeblasen und/oder abgesaugt. Da die Toleranz der Umhüllungshöhe an den Anschlußelementen 6 des Netzwerkes 2 im 0,1 mm Bereich liegt, und zusätzlich die Forderung besteht, daß die Umhüllung 9 keinesfalls die Schulter der Anschlußclips in Richtung Beinchen überschreiten darf, ist es vor allem bei nicht graden Netzwerkstreifen vorteilhaft, ein luftstrombegrenzendes, mitlaufendes Zahnscheibenpaar 12 zu verwenden. Das Zahnscheibenpaar 12 ist schwimmend gelagert und kämmend ausgeführt. Es ist deshalb in der Lage, Genauigkeitsunterschiede des ca. 320 mm langen Netzwerkstreifens (z.B. durch den Lötvorgang) zu überbrücken, und dadurch die Forderung nach der maximal zulässigen Umhüllung an der Clip-Schulter zu erfüllen.In Fig. 7 it is shown how the network is a pneumatic Cleaning station runs through. The adhering sinter powder is removed in the cleaning station removed from the interfering areas. It is advantageous here to blow off and / or sucked off. Since the tolerance of the envelope height on the connection elements 6 of the network 2 is in the 0.1 mm range, and there is also the requirement that the envelope 9 never exceed the shoulder of the connection clip in the direction of the legs is allowed, it is advantageous, especially with network strips that are not straight, to use an airflow-limiting, To use a synchronous toothed pulley pair 12. The toothed pulley pair 12 is floating stored and combing. It is therefore able to detect differences in accuracy to bridge the approx. 320 mm long network strip (e.g. by soldering), and thereby the requirement for the maximum permissible covering on the clip shoulder to meet.

Nach der Reinigungsstation durchläuft das Netzwerk eine "Gelierstation". Hier wird eine gezielte Erwärmung des Netzwerks 2 über eine Hochfrequenz-Arbeitsspule 13 erreicht. Gleichzeitig wird eine unerwünschte Erwärmung der Spannzangen 11 des Transportsystems vermieden. Die Erwärmung des Transportsystems hätte aller Erfahrung nach zur Folge, daß noch anhaftende Sinterpulverartikel die Spannzangen langfristig umhüllen würden. Eine sichere Masse-Kontaktierung der Netzwerke als Voraussetzung für eine gleichmäßige elektrostatische Aufpulverung wäre nicht mehr gewährleistet. Eine Erwärmung des Transportsystems wäre bei sämtlichen anderen bekannten Erwärmungsarten (Durchlaufofen, Strahler usw.) zu befürchten.After the cleaning station, the network goes through a "gelling station". Here, the network 2 is heated in a targeted manner by means of a high-frequency work coil 13 reached. At the same time, undesirable heating of the collets 11 of the Avoided transport system. The warming of the transport system would have everyone experience after the consequence that still adhering sintered powder articles the collets in the long term would envelop. A secure ground contact of the networks is a prerequisite uniform electrostatic powdering would no longer be guaranteed. A warming of the transport system would be with all other known types of warming (Continuous furnace, heater, etc.) to be feared.

Die gezielte Erwärmung der aufgepulverten Netzwerke erlaubt als zusätzlichen Vorteil eine besonders kurze Gelierstrecke. Auch die Energiebilanz der Gelierstrecke ist günstiger als bei bekannten Temperaturquellen.The targeted heating of the powdered networks allows as an additional Advantage of a particularly short gelling distance. Also the energy balance of the gelation section is cheaper than with known temperature sources.

In der Fig. 8 ist schließlich dargestellt, wie die fertig umhüllte Folienschaltung 2 endausgehärtet wird.Finally, in FIG. 8 it is shown how the finished wrapped Foil circuit 2 is finally cured.

3 Patentansprüche 8 Figuren3 claims 8 figures

Claims

Claims ~ 1. Method for wrapping foil circuits, in particular with resistor networks, by means of a fluidized bed sintering process, g e k e n n n e c h n e t through the following process steps: a) Clamping of the foil circuits (2) arranged connection elements (6) in a collet (11) such that areas of the connecting elements (6) not to be coated by the Collet (11) are covered; b) applying the collet (11) to ground; cß traverse the foil circuit (2) by an electrostatically charged vortex sintering pot; d) separating the powder layer (9); e) passing through a pneumatic cleaning station; f) passing through a gelling station; g) Final curing of the envelope 2) Process according to claim 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t that the enveloping zone the membrane circuit (2) by an airflow-limiting, floating, running one Toothed pulley pair (12) is limited.

3) Method according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that an epoxy resin is used as the wrapping material.