-
VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINES SCHALTERS
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf einen elektrischen
Schalter, wie z.B. einen Drucktastenschalter oder einen Schiebeschalter, und spezieller
gesehen auf ein Verfahren zum Herstellen solcher Schalter unter Verwendung von Massenherstellungstechniken.
-
Die Anschlußbereiche, Kontaktbereiche sowie die diese verbindenden
leitfähigen Bereiche eines Schalters, wie z.B.
-
eines Drucktastenschalters oder eines Schiebeschalters, werden herkömmlicherweise
aus Kupfer in Form von Bronze oder Phosphorbronze hergestellt. Diese Anschlußbereiche,
Kontaktbereiche und leitfähigen Bereiche werden mit einem Material wie Silber, Gold
usw. plattiert, um den Kontaktwiderstand zu reduzieren und Korrosion zu verhindern.
Bisher wurden Schalter dadurch hergestellt, daß man Kupferfolien an einem Substrat
anbringt und man ihre Oberflächen vollständig mit Silber oder einem anderen derartigen,
eine verbesserte Kontaktgabe schaffenden Material derart plattiert, daß sich die
Form der Kontaktbereiche und der leitfähigen Bereiche ergibt, wobei die leitfähigen
Bereiche die Kontakte mit entsprechenden Anschlüssen verbinden. Die Anschlußbereiche
solcher Schalter, die zum Verbinden der Schalter mit externen Schaltungen dienen,
wurden dadurch hergestellt, daß man die Oberflächen von Metallflachstücken vollständig
mit Silber plattiert, und zwar unabhängig von den Substratbereichen. Danach werden
die Anschlußbereiche einzeln nacheinander mittels Nieten mit den leitfähigen Bereichen
des Substrats verbunden, oder als Alternative hierzu werden die Anschlußbereiche
mit dem Substrat verlötet. In beiden Fällen erfolgen die Arbeitsgänge in separater
und nicht effizienter Weise.
-
Wenn die Anschlußbereiche unter Verwendung von Nieten mit dem Substrat
verbunden werden, sind die Anschlußbereiche nicht starr mit dem Substrat verbunden.
In Fällen, in denen das Substrat aus einem Keramikmaterial besteht, können die Anschlußbereiche
nicht mit einem derartigen Substrat vernietet werden.
-
Wenn die Anschlußbereiche mit dem Substrat verlötet werden, dringt
Lötflußmittel in die Kontaktbereiche und haftet an diesen fest. Dies verursacht
eine unerwünschte Erhöhung des Kontaktwiderstands der Kontaktbereiche.
-
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines
Verfahrens zum Herstellen eines Schalters, bei dem sich die Anschlußbereiche, die
Kontaktbereiche sowie die leitfähigen Bereiche in Form einer integralen Einheit
in effizienter Weise herstellen lassen und das eine Massenherstellung von Schaltern
gestattet.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren erfindungsgemäß so geführt,
wie dies im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegeben ist.
-
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Herstellen eines
Schalters, bei dem die genannten Nachteile des Standes der Technik überwunden sind
und das folgende Schritte aufweist: Herstellen eines leitfähigen Flachstücks derart,
daß dieses eine Mehrzahl von Streifen aufweist, von denen jeder einen Kontaktbereich,
einen leitfähigen Bereich und einen Anschlußbereich besitzt, sowie derart, daß das
leitfähige Flachstück Brücken- bzw. Verbindungsbereiche zum miteinander Verbinden
benachbarter Streifen aufweist, wodurch das leitfähige Flachstück in Form einer
integralen Einheit zusammengehalten wird; Bedecken des leitfähigen Flachstücks mit
einem isolierenden Material, wie z.B. einem Kunststoffmaterial, derart, daß die
Kontaktbereiche und die Anschlußbereiche freiliegend bleiben,wahrend andere leitfhiqe
Bereiche eingekapselt werden, so daß die Streifen sowohl mittels des
isolierenden
Materials als auch mittels der zuvor gebildeten Brückenbereiche zusammengehalten
werden; sowie danach erfolgendes Schneiden der Brückenbereiche des leitfähigen Flachstücks
derart, daß die Streifen elektrisch voneinander getrennt werden.
-
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden
anhand zeichnerischer Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1(a) bis 1(c) und 3(a) bis 3(c) Ansichten zur Veranschaulichung der
Schritte zum Herstellen von zwei Ausfiihrungsformen erfindunaXgemäBer Schalter;
Fig. 2 eine auseinandergezogene Perspektivansicht eines Drucktastenschalters zur
Erläuterung der Art und Weise, in der dieser zusammengebaut wird; und Fig. 4 eine
auseinandergezogene Perspektivansicht eines Schiebeschalters zur Erläuterung der
Art und Weise, in der dieser zusammengebaut wird.
-
Im folgenden wird nun zuerst auf die Fig. 1(a), 1(b), 1(c) und 2 Bezug
genommen. Ein leitfähiges Flachstück 1 wird aus Kupfer, Bronze, Aluminium, Eisen
oder einem anderen elektrisch leitfähigen Material hergestellt. Das leitfähige Flachstück
1 besitzt eine Mehrzahl von Löchern, die Streifen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h,
2i, 2j, 2k und 21 definieren.
-
An den einander benachbarten leitfähigen Bereichen 2a und 2b, 2c und
2d usw. sind einander gegenüberliegende Kontaktbereiche in Kontaktzonen 3 ausgebildet.
Die Streifen 2a, 2b, 2c usw.
-
sind durch Brückenbereiche 4 miteinander verbunden. Die Streifen 2a,
2b, 2c usw. sind außerdem über Anschlußbereiche 5 mit einer in bezug auf Fig. 1
(a) unteren Reihe von Streifen 2g, 2h, 2i, 2j, 2k, 21 verbunden. Die genannten Streifen
sind, wie die Austunrungsbeispiele zeigen, nicht notwendigerweise rechteckig, sondern
können z.B. lokale Verbreitungen, Aussparungen, Vorsprünge, Abwinkelungen in ihrer
Ebene oder dgl. aufweisen, wobei wegen der Gestalt der Streifen ausdrücklich auf
die Zeichnungen Bezug genonrien wird.
-
Ein isolierendes Substrat, das zum Beispiel durch Formen eines Kunststoffrraterials
um das Flachstück 1 gebildet ist, bedeckt Bereiche 6 des leitfähigen Flachstücks
1 mit Ausnahme der Kontaktzonen 3 und der Anschlußbereiche 5. Ausgewählte Bereiche
7 der Br S enbereiche 4, die einander benachbarte Streifen 2a und 2b, 2c und 2c
usw. überbrücken, werden herausgeschnitten bzw. -gestanzt oder -geätzt. Die obere
Reihe der Streifen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e und 2f einschließlich ihrer jeweiligen Anschlußbereiche
5 werden von der unteren, nächsten Reihe der Streifen 2g, 2h, 2i,
2j,
2k, 21 entlang einer Linie 8 abgeschnitten, wie dies in Fig. 1(c) zu sehen ist.
Das Substrat des Schalters trägt das Bezugszeichen 9. Außerdem besitzt der Schalter
ein Gummiflachstück 10, Drucktasten bzw. Druckknöpfe 11 sowie ein Gehäuse 12. Der
Schalter jä3t ich dadurch betätigen, daß eine er er kurze elektrische Verbindung/
der Kontakt zonen 3 hervorgerufen werden kann.
-
Die Art und Weise, in der das Substrat 9 des in der vorstehend beschriebenen
Weise aufgebauten Drucktastenschalters gebildet wird, wird nun unter Bezugnahme
auf die Fig. 1(a), 1(b) und 1(c) beschrieben. Zuerst wird das leitfähige Flachstück
1, das die in Fig. 1(a) schraffiert dargestellte Form erhält, aus einem leitfähigen
Flachmaterial gebildet, und zwar durch Ätzen, Stanzen oder dergleichen, um die verschiedenen,
vorstehend beschriebenen Bereiche zu schaffen. In diesem Stadium, das durch die
Schraffierung in Fig. 1(a) angezeigt ist, sind die Streifen 2a bis 21 durch die
Brückenbereiche 4 und die Anschlußbereiche 5 untereinander verbunden.
-
Dann wird das leitfähige Flachstück 1 mit einem Kunststoffmaterial
umgeben, wie dies durch die Schraffierung in Fig.
-
1 (b) gezeigt ist, und zwar mit Ausnahme der Kontaktzonen 3, der Anschlußbereiche
5 und der auszuschneidenden Bereiche 7t so daß Formteile 6 gebildet werden.
-
Danach werden die Bereiche 7, die durch die Schraffierung in Fig.
1(b) angedeutet sind, herausgeschnitten, wonach dann die Anschlußbereiche 5 entlang
der Linie 8 durchgeschnitten werden.
-
Da die Verbindungsbereiche bzw. Brückenbereiche 4 durch Herausschneiden
der Bereiche 7 entfernt worden sind, sind die Streifen 2a, 2b usw. von ihren jeweiligen
seitlichen Nachbarn elektrisch getrennt bzw. isoliert.
-
Durch Zerschneiden der Anschlußbereiche 5 entlang der Linie 8 in Fig.
1(c) läßt sich also das Schaltungssubstrat 9 des in Fig. 2 gezeigten Schalters herstellen.
Auf diese Weise läßt sich das leitfähige Flachstück 1 mit den leitfähigen Streifen
2a bis 21, die die in den Kontaktzonen 3 befindlichen Kontaktbereiche sowie die
Anschlußbereiche 5 aufweisen, in Form einer Einheit herstellen. Somit läßt sich
die erforderliche Arbeit in effizienter Weise ausführen und lassen sich derartige
Schalter in Massenherstellung produzieren.
-
Da das leitfähige Flachstück 1 in Form einer einzigen Einheit hergestellt
werden kann, besteht der Schalter außerdem aus einer geringeren Anzahl von Teilen.
Falls es notwendig sein sollte, werden die Kontaktbereiche 3 dann mit einem eine
verbesserte Kontaktgabe schaffenden Material, wie z.B. Silber, plattiert oder mit
Kohlenstoff beschichtet, was z.B. durch Aufdrucken erfolgt. Die von den Formteilen
6 bedeckten Bereiche brauchen nicht plattiert zu werden. Außerdem verhindern die
Formteile 6 ein Eindringen von Lot und Flußmittel in die Kontaktbereiche 3.
-
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird das Gummiflachstück 10 auf dem in
der genannten Weise aufgebauten Substrat 9 angeordnet.
-
Danach wird das Gehäuse 12 auf dem Flachstück 10 angeordnet, wodurch
der Zusammenbau des Drucktastenschalters abgeschlossen ist.
-
Es ist möglich, die Länge der Anschlußbereiche 5 beliebig zu verändern,
und zwar dadurch, daß man die Position der in Fig. 1(c) gezeigten Linie 8, entlang
derer die Anschlußbereiche 5 zerschnitten werden, an einer beliebigen Stelle wählt.
Die Anschlußbereiche 5 können derart an einer nicht gezeigten gedruckten Schaltungsplatte
montiert werden, daß dann, nachdem die Anschlußbereiche 5 in der in Fig. 2 gezeigten
Weise rechtwinklig abgebogen worden sind, die Schaltungsplatte parallel zu dem Substrat
9 verläuft. Als Alternative hierzu können die Anschlußbereiche 5 auch derart an
der gedruckten Schaltungsplatte montiert werden, daß sich die Schaltungsplatte
senkrecht
zu dem Substrat 9 erstreckt-Die Fig. 3(a), 3(b) und 3(c) zeigen Ansichten, die ein
weiteres Verfahren zur Herstellung eines Schalter, und zwar eines Schiebeschalters,
erläutern. Fig. 4 zeigt eine auseinandergezogene Perspektivansicht des Schalters
zur Erläuterung der Art und Weise, in der dieser zusammengebaut wird. Es sei darauf
hingewiesen, daß in den Fig. l(a) bis 4 dieselben Bezugs zeichen für gleichartige
Teile verwendet werden; dies bezieht sich auf die Bezugszeichen 1 bis 9 und 12.
-
Der in Fig. 4 gezeigte Schiebeschalter besitzt außerdem Schieber 13
sowie Gleitstücke 14.
-
Da der in dieser Weise aufgebaute Schiebeschalter dem in den Fig.
1(a) bis 1(c) gezeigten Schalter von seinem Aufbau her ähnlich ist, wird die Art
und Weise, in der das Schaltungssubstrat 9 des Schiebeschalters hergestellt wird,
hier nur schematisch unter Bezugnahme auf die Fig. 3(a) bis 3(c) beschrieben. Zuerst
wird das in Fig. 3(a) schraffiert dargestellte leitfähige Flachstück 1 in Form einer
Einheit aus einem leitfähigen Flachmaterial hergestellt. Dann wird, wie dies durch
die Schraffierung in Fig. 3(b) angedeutet ist, das leitfähige Flachstück 1 mit einem
Kunststoffmaterial umgeben, und zwar mit Ausnahme der Kontaktzonen 3 und der Anschlußbereiche
5, so daß die Formteile 6 gebildet werden.
-
Anschließend werden die Anschlußbereiche 5 entlang der in Fig. 3(c)
gezeigten Linie 8 durchgeschnitten. Auf diese Weise wird das leitfähige Flachstück
1 in Form einer einzigen Einheit hergestellt, die die leitfähigen Streifen 2a bis
2r beinhaltet, die die Kontaktbereiche in den Kontaktzonen 3 und die Anschlußbereiche
5 aufweisen. Danach werden, wie dies in Fig. 4 angedeutet ist, die Schieber 14 und
die Gleitstücke 13 auf dem in der genannten Weise hergestellten Substrat 9 angeordnet.
Darüber wird dann das Gehäuse 12 angeordnet, wodurch der Zusammenbau des Schiebeschalters
abgeschlossen ist.
-
Der in den Fig. 3(a) bis 4 gezeigte Schiebeschalter schafft dieselben
Vorteile wie der in den Fig. 1(a) bis 2 gezeigte
Drucktastenschalter,
so daß diese hier nicht gesondert beschrieben werden brauchen.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Schalters umfaßt
also folgende Schritte: Herstellen eines leitfähigen Flachstücks, das eine Mehrzahl
von Streifen aufweist, wobei jeder Streifen einen Kontaktbereich und einen Anschlußbereich
aufweist und die Streifen in Form einer Einheit zusammengehalten werden; Umgeben
des leitfähigen Flachstücks mit einem Kunststoffmaterial mit Ausnahme der Kontaktbereiche
und der Anschlußbereiche; sowie dann erfolgendes Schneiden des Schalters, um die
Streifenbereiche des leitfähigen Flachstücks elektrisch voneinander zu trennen.
-
Auf diese Weise lassen sich die Anschlußbereiche, die Kontaktbereiche
und die leitfähigen Bereiche derart herstellen, daß sie in einer einzigen Einheit
enthalten sind. Somit lassen sich derartige Schalter in effizienter Weise sowie
in Massenherstellung produzieren.
-
- Leerseite -