DE3783028T2 - Elektrischer widerstand und herstellungsverfahren. - Google Patents

Elektrischer widerstand und herstellungsverfahren.

Info

Publication number
DE3783028T2
DE3783028T2 DE8787119311T DE3783028T DE3783028T2 DE 3783028 T2 DE3783028 T2 DE 3783028T2 DE 8787119311 T DE8787119311 T DE 8787119311T DE 3783028 T DE3783028 T DE 3783028T DE 3783028 T2 DE3783028 T2 DE 3783028T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wires
matrix
electrical
electrically conductive
network
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE8787119311T
Other languages
English (en)
Other versions
DE3783028D1 (de
Inventor
Paolo Lodini
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LEDA LOGARITHMIC ELECT DEVICES
Original Assignee
LEDA LOGARITHMIC ELECT DEVICES
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LEDA LOGARITHMIC ELECT DEVICES filed Critical LEDA LOGARITHMIC ELECT DEVICES
Publication of DE3783028D1 publication Critical patent/DE3783028D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3783028T2 publication Critical patent/DE3783028T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C10/00Adjustable resistors
    • H01C10/10Adjustable resistors adjustable by mechanical pressure or force
    • H01C10/106Adjustable resistors adjustable by mechanical pressure or force on resistive material dispersed in an elastic material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C10/00Adjustable resistors
    • H01C10/10Adjustable resistors adjustable by mechanical pressure or force
    • H01C10/12Adjustable resistors adjustable by mechanical pressure or force by changing surface pressure between resistive masses or resistive and conductive masses, e.g. pile type
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49082Resistor making

Landscapes

  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Non-Adjustable Resistors (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Adjustable Resistors (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Widerstand zum Gebrauch als elektrisches Leitelement in einem elektrischen Schaltkreis, mit einer Struktur, die aus mindestens einem Netz von elektrisch leitenden Drähten besteht, das von einer Matrix getragen wird, die aus einem flexiblen elektrisch isolierenden Material besteht, wie dies beispielsweise aus dem Dokument FR-A-1 060 636 bekannt ist. Dieser Widerstand besitzt einen gegebenen Widerstand, der in weitem Bereich wählbar ist, und insbesondere in Abhängigkeit von dem auf den Widerstand ausgeübten Druck variiert werden kann.
  • Leitelemente in elektrischen Schaltkreisen, die üblicherweise aus örtlich konzentrierten Rheophoren oder Widerständen bestehen, besitzen einen spezifischen Widerstand, der von der Größe der Elemente und den elektrischen Kennwerten des Materials abhängt, aus dem sie bestehen. Will man den elektrischen Widerstandswert eines solchen Leitelements verändern, muß dieses mit einem variablen Widerstand ausgerüstet sein, der üblicherweise aus einer Vorrichtung besteht, die einen sehr langen Widerstand enthält, von dem nur ein gegebener Teil mit einem gegebenen elektrischen Widerstandswert zwischen einem Ende des Elements und einem entlang des Elements beweglichen Abgriff verwendet wird. Zusätzlich zu der sehr komplexen und somit teuren Anordnung liegt ein Hauptnachteil des variablen Widerstands des erwähnten Typs darin, daß seine Betätigung die Bewegung des Abgriffs entlang des Elements erfordert.
  • Bei bestimmten Arten von bekannten Widerständen wird der Widerstandswert durch Veränderung der Länge des Widerstands selbst nach einer Verformung der Teile verändert, an denen der Widerstand befestigt ist (elektrische Spannungsmeßsonden). In diesem Fall müssen jedoch die sich ergebenden Widerstandsänderungen verstärkt werden, um Nutzsignale zu erhalten. Weiter können derartige Widerstände nur sehr geringe Ströme vertragen, was die Möglichkeit ausschließt, als wirksames Leitelement in elektrischen Schaltkreisen verwendet zu werden. Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen elektrischen Widerstand anzugeben, der als effektives Leitelement in einem elektrischen Schaltkreis verwendet werden kann, der einen in weitem Bereich wählbaren gegebenen Widerstandswert aufweist und dessen Widerstandswert einfach abhängig von dem auf den Widerstand selbst ausgeübten Druck variiert werden kann.
  • Der Widerstand gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Netz oder die Netze Kettdrähte und Schußdrähte besitzen, die in die Matrix eingelassen sind, wodurch eine Anzahl von Oberflächenabschnitten der Kettdrähte in den Netzen von Oberflächenabschnitten der Schußdrähte durch schmale Spalte in der Matrix getrennt sind.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Widerstands mit den oben bezeichneten Merkmalen anzugeben. Dieses Verfahren ist durch die Merkmale des Anspruchs 9 gekennzeichnet.
  • Für ein klares Verständnis der strukturellen Kennwerte und Vorteile des erfindungsgemäßen elektrischen Widerstands und der verschiedenen Verfahrensschritte zu seiner Herstellung werden nun beide im einzelnen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen genauer erläutert.
  • Figuren 1 und 2 zeigen zwei strukturelle Querschnitte in verschiedenen Maßstäben durch einen Abschnitt des erfindungsgemäßen Widerstands.
  • Die Figuren 3 bis 5 zeigen die Veränderung des elektrischen Widerstandswerts des erfindungsgemäßen Widerstands abhängig vom auf den Widerstand ausgeübten Druck.
  • Figur 6 zeigt schematisch einen Testschaltkreis, mit dem die Ergebnisse gemäß Figur 3 und 5 realisiert wurden.
  • Die Figuren 7 bis 9 zeigen schematisch die grundlegenden Verfahrensschritte zur Herstellung des erfindungsgemäßen elektrischen Widerstands.
  • Der elektrische Widerstand gemäß der vorliegenden Erfindung kann als Leitelement in jeder Art elektrischem Schaltkreis verwendet werden. Wenngleich er einen bestimmten Widerstandswert besitzt wie jede Art von Rheophor, kann dieser Wert in einem weiten Bereich gewählt werden und kann selbst so gering sein, daß der Widerstand einen wirksamen Leiter darstellt, über den große Ströme geliefert werden können, wie dies zur Stromversorgung von elektrischen Bauteilen oder Geräten erforderlich ist. Dies wird im einzelnen später unter Bezugnahme auf die elektrischen Kennwerte des Widerstands im Beispiel 3 erläutert.
  • Die Struktur des erfindungsgemäßen Widerstands ergibt sich aus den Figuren 1 und 2, die Querschnitte eines Abschnitts des Widerstands in einer mehrhundertfachen Vergrößerung zeigen.
  • Der erfindungsgemäße Widerstand enthält im wesentlichen einen Struktur, die aus einer Anzahl von Netzen 1 von elektrisch leitenden Drähten besteht, und eine Matrix 2, die diese Struktur trägt und aus einem flexiblen elektrisch isolierenden Material besteht. In dieser Matrix sind die strukturellen Netze 1 derart eingelassen, daß sich schmale Spalte (Figur 2) zwischen einer Anzahl von Oberflächenbereichen der Drähte in den Netzen ergeben.
  • Die Netze enthalten einen ersten Satz von Kettdrähten 4 und einen zweiten Satz von Schußdrähten 5, die zwischen die Kettfäden wie in Figur 2 gezeigt eingewoben sind. Ein beliebiger Winkel kann zwischen den Achsen der Kett- und Schußdrähte vorgesehen sein. Alternativ kann jedes dieser Netze eine gänzlich unterschiedliche Struktur besitzen, die beispielsweise aus einem einzelnen Draht anstelle eines Satzes von Drähten besteht.
  • Die Drähte des Netzes 1 werden in geeigneter Form aus elektrisch leitendem Material oder einer geeigneten Metallegierung gebildet. Alternativ können diese Drähte auch einen Kern aus einem beliebigen selbst nicht leitenden Material besitzen, der mit einem elektrisch leitenden Material ummantelt ist.
  • Die Matrix 2 kann aus einem beliebigen elektrisch isolierenden Material bestehen, vorausgesetzt, daß dieses hinreichend biegsam ist, um nachzugeben, wenn ein gegebener Druck auf den Widerstand ausgeübt wird, und um in die Originalform zurückzukehren, wenn dieser Druck verschwindet. Außerdem muß das für die Matrix verwendete Material in der Lage sein, einen ersten Zustand einzunehmen, in dem es ausreichend flüssig ist, um in die Netzstruktur hineingespritzt werden zu können, und einen zweiten Zustand, in dem es sowohl fest als auch nachgiebig ist. Die Matrix 2 kann vorzugsweise aus einem Kunstharz, bevorzugt einem thermoplastischen Kunstharz, bestehen, das alle oben erwähnten Eigenschaften besitzt und so besonders gut geeignet ist, um in die Netzstruktur des oben erwähnten Typs eingespritzt zu werden.
  • Wenngleich die Größe jedes Drahts 4 und 5, die von der Größe des zu erzeugenden Widerstands abhängt, kein kritischer Faktor ist, so besitzen die Drähte vorzugsweise einen Durchmesser von einigen hunderstel Millimeter.
  • Mit der beschriebenen und in den Figuren 1 und 2 gezeigten Struktur besitzt der erfindungsgemäße Widerstand daher eine sehr große Zahl von Kontaktpunkten zwischen den Drähten in den Netzen, die die Struktur bilden. Solche Kontaktpunkte existieren sowohl zwischen Kettdrähten 4 und Schußdrähten 5 innerhalb eines Netzs als auch zwischen Drähten in benachbarten Netzen. Die Anzahl der Kontaktpunkte hängt ganz offenbar von der Art des gewählten strukturellen Netzes und vom Herstellungsverfahren für diesen Widerstand ab, das später beschrieben wird. Die Drähte in einem Netz oder in benachbarten Netzen können jedoch durch eine dünne Schicht aus dem Material getrennt sein, aus der die Matrix 2 besteht, oder auch durch Spalte 3. Elektrische Leiter können innerhalb der Struktur je als eine Kette mit einer Vielzahl von Kontaktpunkten zwischen den Drähten in den verschiedenen Netzen und jeder der elektrischen Anschluß-Endoberflächen 6 und 7 auf dem Widerstand definiert werden. Eine derartige Kontaktkette ist durch die strichpunktierte Linie C1 bezeichnet. Alternativ können innerhalb des Widerstands Ketten gebildet werden, wie sie durch die strichpunktierte Linie C2 angedeutet sind und bei der die Netzdrähte teilweise in Berührung stehen und teilweise nur durch die Spalte 3 voneinander getrennt sind. Solche Ketten können elektrisch leitend gemacht werden, wie im Fall der Ketten C1, wenn ein ausreichender Druck auf die Oberflächen 6 und 7 des Widerstands ausgeübt wird, um das Material der Matrix 2 zu verformen und so die Spalte zu schließen und die Drähte miteinander in unmittelbaren Kontakt zu bringen.
  • Wenngleich Netze 1 in Figuren 1 und 2 eine sehr saubere Struktur ergeben, so gilt das oben in Verbindung mit den Kontaktpunkten zwischen den Drähten Gesagte auch für jede Art von zufälliger Netzstruktur mit Netzen jeder Form und Größe.
  • In einen elektrischen Schaltkreis eingefügt, verhält sich der erfindungsgemäße Widerstand wie folgt:
  • Wenn kein äußerer Druck auf den Widerstand ausgeübt wird und wenn die Endoberflächen 6 und 7 elektrisch über geeignete Leitungen angeschlossen sind, dann kann ein elektrischer Strom den Widerstand wie jeden anderen Rheophor durchfließen. Die erreichbare Stromdichte durch den Widerstand wurde als sehr hoch festgestellt, z.B. in der Gegend von einigen A/cm². Der Gesamtwiderstand des so gebildeten Widerstandselements wurde als konstant gemessen und ist nur von der Widerstandsstruktur abhängig, insbesondere der Anzahl und Länge der Kontaktpunkte zwischen den Drähten in den strukturellen Netzen. Durch geeignete Auswahl der erwähnten Parameter, von denen einige von dem weiter unten beschriebenen Herstellungsverfahren abhängen, kann ein Widerstand mit einem vorbestimmten gegebenen Widerstandswert hergestellt werden, gemessen senkrecht zu den Ebenen, in denen die Netze 1 liegen.
  • Wenn Druck senkrecht auf die Oberflächen 6 und 7 ausgeübt wird, dann reduziert sich der elektrische Widerstandswert, gemessen senkrecht zu diesen Oberflächen, direkt proportional zu der Größe des aufgewendeten Drucks. Die Figuren 3 bis 5 zeigen vier Widerstand-Druck-Kurven als Beispiele und unter Bezug auf drei verschiedene Widerstandstypen, deren Kennwerte weiter unten erläutert werden. Wie diese Kurven zeigen, nimmt der Widerstand abhängig vom Druck graduell gemäß einer Kurve ab (Figuren 3 und 4) oder gemäß einer im wesentlichen geraden Linie (Figur 5). Selbst sehr geringer Druck, wie er von Hand ausgeübt werden kann, konnte als deutlicher Abfall des Widerstandswerts registriert werden.
  • Hält man den auf den erfindungsgemäßen Widerstand ausgeübten Druck konstant (oder übt man keinen Druck aus), dann verhält sich der Widerstand elektrisch im Einklang mit dem ohmschen und dem Joule'schen Gesetz. Für Anwendungszwecke ist es besonders wichtig zu verhindern, daß die erzeugte Wärme innerhalb des Widerstands (Joule-Effekt) die Struktur zerstört. Geht man davon aus, daß der erfindungsgemäße Widerstand eine durchschnittliche Maximaltemperatur von 50ºC unter normalen Wärmeaustauschbedingungen mit der Umgebungsluft bei 20ºC aushält, dann reicht die Stromdichte, die den Widerstand durchqueren kann, von 0,3 A/cm² (Beispiel 1) bis 3 A/cm² (Beispiel 3), sofern kein äußerer Druck ausgeübt wird.
  • Bei Anwendung eines äußeren Drucks beruht ein so günstiges Verhalten des elektrischen Widerstands gemäß der Erfindung vermutlich auf der erhöhten elektrischen Leitfähigkeit von Kontaktketten wie C1 und C2 in Figur 2. In der Tat nimmt mit steigendem Druck die Leitfähigkeit von strukturell in Berührung stehenden Ketten (z.B. C1) aufgrund des verbesserten elektrischen Kontakts zu, und zwar sowohl unter Berücksichtigung des Drucks, mit dem ein Draht gegen einen anderen gedrückt wird, als auch aufgrund der vergrößerten Kontaktfläche zwischen den Drähten. Ergänzend hierzu werden Kontaktketten wie z.B. C2, in denen die benachbarten Drähte durch Spalte 3 voneinander getrennt sind, ebenfalls leitend, wenn ein gewisser äußerer Druck aufgewendet wird, mit dem die Spalte zwischen benachbarten Paaren oder an deren nicht in Kontakt stehenden Drähten geschlossen werden. Die gesamte elektrische Leitfähigkeit der Kontaktketten nimmt graduell mit zunehmendem Druck aufgrund der aus flexiblem Material gebildeten Matrix 2 zu. Daraus ergibt sich, daß benachbarte, durch Spalte voneinander getrennte Drähte zunehmend einander angenähert werden und die Kontaktfläche der bereits in Kontakt stehenden Drähte graduell zunimmt, wenn die Verformung des Matrixmaterials steigt.
  • Jeder spezifische äußere Druck ist offenbar einer bestimmten Widerstandsstruktur und einer gegebenen maximalen Leitfähigkeit dieser Struktur zugeordnet. Hebt man den äußeren Druck auf, dann kehrt der Widerstand in seine ursprüngliche unverformte Konfiguration zurück und nimmt wieder den ursprünglichen Widerstandswert an. Um die elektrischen Leistungen des erfindungsgemäßen Widerstands zu zeigen, wenn er unterschiedlichen äußeren Drücken ausgesetzt ist, werden nun drei Widerstände mit unterschiedlichen strukturellen Parametern als Beispiel untersucht.
  • BEISPIEL 1
  • Ein zylindrischer Widerstand mit 14 mm Durchmesser wurde hergestellt aus 25 rostfreien Stahlnetzen, die übereinander gestapelt wurden. Jedes Netz besitzt einen Drahtdurchmesser von 0,03 mm und etwa 14 Drähte pro Millimeter, d.h. insgesamt etwa 196 Maschen pro mm².
  • Das für die Matrix verwendete Material war ein Silikonharz. Der so gebildete Widerstand wurde in den elektrischen Kreis gemäß Figur 6 eingefügt, in dem er das Bezugszeichen 10 trägt. Der Kreis enthält eine stabile Stromversorgung 11 (mit einer Ausgangsspannung von in diesem Fall 1,2 Volt), einen 4,7 Ohm Lastwiderstand 12 und ein digitales Voltmeter 13, das wie in Figur 6 gezeigt eingeschaltet ist. Der Widerstand 10 wurde Drücken zwischen 0,032 N/mm² und 0,98 N/mm² ausgesetzt.
  • Der Widerstand wurde gemessen, indem die Potentialdifferenz an den Anschlüssen des Widerstands 12 mit Hilfe des Voltmeters 13 gemessen wurde und diese Potentialdifferenz wurde abhängig vom Druck aufgezeichnet, wie in Figur 3 zu sehen ist.
  • BEISPIEL 2
  • Ein Widerstand wie im vorhergehenden Beispiel wurde hergestellt, aber der Druck auf die Netzstruktur 1 wurde von 0,65 N/mm² wie im Beispiel 1 auf 1,30 N/mm² erhöht.
  • Der Widerstand wurde wie im Beispiel 1 gemessen und ergibt die Widerstands/Druckkurve, die in Figur 4 zu sehen ist.
  • BEISPIEL 3
  • Ein zylindrischer Widerstand mit 16 mm Durchmesser wurde durch Stapeln von zwanzig Netzen aus 0,03 mm dicken rostfreien Stahldrähten hergestellt. Jedes Netz besaß 14 Drähte pro Millimeter, d.h. insgesamt etwa 196 Maschen pro mm².
  • Die Matrix 2 wurde aus Epoxyharz (VB-ST 29) gebildet und die Netzstruktur wurde einem Druck von 2,4 N/mm² ausgesetzt.
  • Der Widerstand wurde wie in den vorhergehenden Beispielen gemessen und ergab die Widerstands-Druckkurve gemäß Figur 5. Der spezifische Widerstand des Widerstandsmaterials ist 3,2 Ohm/cm, was ausreichend niedrig ist, um den Widerstand als Leiter betrachten zu können.
  • Wenn Wärme (Joule-Effekt) durch normalen Wärmeaustausch mit Luft bei einer Temperatur von 20ºC abgeführt wird und die höchste Temperatur, die der Widerstand aushält, 50ºC ist, dann kann der Widerstand von einer Stromdichte von etwa 3 A/cm² durchflossen werden.
  • Der erfindungsgemäße Widerstand kann gemäß folgendem Verfahren hergestellt werden:
  • Als erster Schritt wird ein System gebildet, das eine Struktur von einem oder mehreren Netzen von elektrisch leitenden Drähten sowie ein flüssiges Material aufweist, das zwischen den Drähten angeordnet wird. Dieses flüssige Material sollte aus solchen Materialien ausgewählt werden, die einen Zustand einnehmen können, in dem sie sowohl fest als auch nachgiebig sind. Das Verfahren besteht dann darin, dieses flüssige Material zu verfestigen, so daß es eine feste nachgiebige Trägermatrix für die Netzstruktur ergibt. Das Fluidmaterial, dessen Viskosität zwischen 0,5 und 10 Nsm&supmin;² (500 bis 10,000 Centipoise) liegt, kann entweder durch einfaches Abkühlen oder durch Vernetzung verfestigt werden und kann vorzugsweise aus einem Kunstharz, insbesondere einem thermoplastischen Kunstharz bestehen. Während der Zeit, in der das Ursprungsmaterial sich verfestigt, unterliegt das System einem gegebenen Druck senkrecht zur Ebene, in der die strukturellen Netze angeordnet sind.
  • Um das ursprüngliche flüssige Material zwischen die Drähte der strukturellen Netze zu bringen, kann man diese getrennt mit diesem Material imprägnieren und dann übereinanderstapeln, so daß sie das System bilden. Alternativ kann es auch vorteilhaft sein, wie weiter unten beschrieben wird, das Material direkt in die Struktur einzuspritzen, die aus einer Anzahl von übereinandergestapelten Netzen besteht.
  • Das Herstellungsverfahren umfaßt vorzugsweise vier Schritte:
  • In einem ersten Schritt wird eine Struktur 20 (Figur 7) aus einer Packung von elektrisch leitenden Drahtnetzen in Übereinanderstapelung gebildet.
  • In einem zweiten Verfahrensschritt wird die Struktur 20 in einer beliebigen Art, beispielsweise durch ein Druckelement 22, einem gegebenen Druck ausgesetzt, der ausreicht, die benachbarten Drahtnetze im wesentlichen miteinander in Kontakt zu bringen.
  • In einem dritten Verfahrensschritt wird das flüssige Material in diese Struktur 20 eingespritzt, beispielsweise indem flüssiges Material 23 in einem Tank 24 bereitgestellt wird, der mit der Struktur 20 über ein Loch 25 im Druckelement 22 in Verbindung steht, worauf das Material 23 mit Hilfe eines geeigneten Kolbens 26 unter Druck gesetzt wird. Der Einspritzdruck des Materials 23 wird so gewählt, daß dieses Material zwischen die Drähte des Netzes in der Struktur 20 eindringt, so daß es im wesentlichen die Spalte zwischen den Drähten füllt.
  • In einem vierten Verfahrensschritt läßt man das flüssige Material in der Struktur 20 sich verfestigen, so daß es eine Tragmatrix für diese Struktur bildet. Dieser Verfahrensschritt, der schematisch in Figur 9 angedeutet ist, besteht darin, die Struktur 20 einem gegebenen Druck auszusetzen, vorzugsweise demselben Druck, mit dem das Netz in der Struktur 20 in dem Verfahrensschritt 2 zusammengedrückt wurde.
  • Wie bereits erwähnt, kann das flüssige Imprägniermaterial 20 durch einfache Abkühlung zum Verfestigen gebracht werden. Während dieser Zeit kann man in der Struktur des Materials Veränderungen feststellen, beispielsweise aufgrund von dessen Vernetzung.
  • Das Endprodukt kann mittels üblicher mechanischer Methoden in jede Form und Größe zerschnitten werden, um die gewünschten elektrischen Widerstände zu erzeugen.
  • Das oben beschriebene Verfahren kann natürlich auch an die Herstellung von Widerständen mit Netzstrukturen 20 angepaßt werden, die nur ein einziges Netz enthalten.
  • Dem Fachmann ist klar, daß sowohl der elektrische Widerstand als auch das zugehörige Herstellungsverfahren wie beschrieben und dargestellt geändert werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, wie er in den anhängenden Ansprüchen definiert ist.

Claims (12)

1. Druckempfindlicher elektrischer Widerstand zur Verwendung als elektrisches Leitelement in einem elektrischen Schaltkreis, mit einer Struktur, die aus mindestens einem Netz elektrisch leitender Drähte besteht, das von einer Matrix aus einem nachgiebigen elektrisch isolierenden Material getragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz oder die Netze Kettdrähte und Schußdrähte besitzt, die in die Matrix eingelassen sind, wodurch eine Anzahl von 0berflächenabschnitten der Kettdrähte in den Netzen von 0berflächenabschnitten der Schußdrähte durch schmale Spalte in der Matrix getrennt sind.
2. Elektrischer Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur eine Anzahl von Netzen aus elektrisch leitenden Drähten aufweist, die übereinander gestapelt sind.
3. Elektrischer Widerstand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte des Netzes aus elektrisch leitenden Drähten vollständig aus elektrisch leitendem Material bestehen.
4. Elektrischer Widerstand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte in den Netzes aus elektrisch leitenden Drähten eine Ummantelung aus elektrisch leitendem Material besitzen.
5. Elektrischer Widerstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Matrixmaterial einen ersten Zustand annehmen kann, in dem es ausreichend flüssig ist, um in die aus einer Anzahl übereinanderliegender Drahtnetze gebildete Struktur eingespritzt zu werden, so daß sie eine Tragmatrix bildet, in die die Netze eingelassen sind, und einen zweiten Zustand, in dem dieses Material sowohl fest als auch nachgiebig ist.
6. Elektrischer Widerstand nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität des Materials im flüssigen Zustand zwischen 0,5 und 10 Nsm&supmin;² (500 bis 10,000 Centipoise) liegt.
7. Elektrischer Widerstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebige elektrisch isolierende Material der Tragmatrix ein Kunstharz ist.
8. Elektrischer Widerstand nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebige elektrisch isolierende Material der Tragmatrix ein thermoplastisches Harz ist.
9. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Widerstands gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, zur Verwendung als elektrisches Leitelement, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:
Bildung eines Systems aus einer Struktur und einem flüssigen Material, wobei die Struktur aus mindestens einem Netz elektrisch leitender Drähte besteht, und wobei das flüssige Material zwischen den Drähten des Netzes in der Struktur angeordnet wird und einen Zustand annehmen kann, in dem es sowohl fest als auch nachgiebig ist, und dann
die Verfestigung dieses Materials derart, daß sich eine feste nachgiebige Matrix als Träger der Struktur bildet,
wobei der erste Verfahrensschritt eine erste Phase einschließt, in der die Struktur gebildet wird, eine zweite Phase, in der die Struktur einem gegebenen Druck ausgesetzt wird, und eine dritte Phase, in der in die Struktur das flüssige Material eingespritzt wird, so daß das flüssige Material zwischen die Drähte des Netzes eindringt, während der Verfahrensschritt der Verfestigung eine vierte Phase aufweist, in der das Material verfestigt wird, während das System einem gegebenen Druck ausgesetzt wird, so daß sich die Tragmatrix für die Struktur und schmale Spalte zwischen einer Anzahl von Oberflächenabschnitten der Drähte ergeben.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der während der Verfestigung des Materials ausgeübte Druck senkrecht zur Ebene verläuft, in der die strukturellen Netze liegen.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Material durch Abkühlung verfestigt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Material durch Vernetzung verfestigt wird.
DE8787119311T 1987-02-05 1987-12-29 Elektrischer widerstand und herstellungsverfahren. Expired - Fee Related DE3783028T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT8767073A IT1206891B (it) 1987-02-05 1987-02-05 Resistore elettrico atto ad essere utilizzato come elemento conduttore di elettricita in un circuito elettrico e procedimento per realizzaretale resistore

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3783028D1 DE3783028D1 (de) 1993-01-21
DE3783028T2 true DE3783028T2 (de) 1993-04-15

Family

ID=11299365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE8787119311T Expired - Fee Related DE3783028T2 (de) 1987-02-05 1987-12-29 Elektrischer widerstand und herstellungsverfahren.

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4837548A (de)
EP (1) EP0280787B1 (de)
JP (1) JPS63253603A (de)
AT (1) ATE83332T1 (de)
BR (1) BR8800338A (de)
DE (1) DE3783028T2 (de)
ES (1) ES2037067T3 (de)
GR (1) GR3006952T3 (de)
IT (1) IT1206891B (de)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2643499A2 (fr) * 1988-07-25 1990-08-24 Mcb Potentiometre commandable par une contrainte mecanique reduite
US5576684A (en) * 1990-07-13 1996-11-19 Sensitron Inc. Horn control system responsive to rapid changes in resistance of a flexible potentiometer
US5309135A (en) * 1990-07-13 1994-05-03 Langford Gordon B Flexible potentiometer in a horn control system
US5157372A (en) * 1990-07-13 1992-10-20 Langford Gordon B Flexible potentiometer
US6222525B1 (en) * 1992-03-05 2001-04-24 Brad A. Armstrong Image controllers with sheet connected sensors
US5789827A (en) * 1993-05-10 1998-08-04 Sensitron, Inc. Two-wire interface to automobile horn relay circuit
AUPN150495A0 (en) * 1995-03-06 1995-03-23 Haw, John Gerard Spring electrical mechanisms
US5695859A (en) * 1995-04-27 1997-12-09 Burgess; Lester E. Pressure activated switching device
US5856644A (en) * 1995-04-27 1999-01-05 Burgess; Lester E. Drape sensor
US6114645A (en) * 1995-04-27 2000-09-05 Burgess; Lester E. Pressure activated switching device
US6236301B1 (en) 1996-09-04 2001-05-22 Sensitron, Inc. Cantilevered deflection sensing system
US6392527B1 (en) 1996-09-04 2002-05-21 Sensitron, Inc. Impact detection system
US6121869A (en) * 1999-09-20 2000-09-19 Burgess; Lester E. Pressure activated switching device
EP1269503A1 (de) * 2000-03-30 2003-01-02 Eleksen Limited Eingabegerät
GB0011829D0 (en) * 2000-05-18 2000-07-05 Lussey David Flexible switching devices
US6329617B1 (en) 2000-09-19 2001-12-11 Lester E. Burgess Pressure activated switching device
US6396010B1 (en) 2000-10-17 2002-05-28 Matamatic, Inc. Safety edge switch for a movable door
WO2010059433A2 (en) 2008-11-07 2010-05-27 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Mems dosimeter
DE102016106071A1 (de) * 2016-04-04 2017-10-05 Pilz Gmbh & Co. Kg Gewebe mit mehreren Gewebelagen und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102016106074A1 (de) * 2016-04-04 2017-10-05 Pilz Gmbh & Co. Kg Gewebe mit mehreren Gewebelagen
CN110403589B (zh) * 2018-04-28 2022-04-01 五邑大学 一种一次性心率贴

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3125739A (en) * 1964-03-17 Electric controller
US2042606A (en) * 1932-05-26 1936-06-02 Telefunken Gmbh Variable resistor unit
FR1060636A (fr) * 1952-07-26 1954-04-05 Bobinage de fil conducteur fin et son procédé de fabrication
DE1180549B (de) * 1958-12-09 1964-10-29 Elektronikus Dehnungsmessstreifen und Verfahren zur Herstellung desselben
US3341797A (en) * 1965-05-05 1967-09-12 Richard W Watson Dynamic pressure gage
DE1640167A1 (de) * 1966-07-21 1971-03-11 Gille Gerhard Dr Ing Niederohmiger Widerstandsregler zur kontinuierlichen Regelung des elektrischen Stromes
US3629774A (en) * 1968-10-21 1971-12-21 Scient Advances Inc Progressively collapsible variable resistance element
US4252391A (en) * 1979-06-19 1981-02-24 Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. Anisotropically pressure-sensitive electroconductive composite sheets and method for the preparation thereof
US4503416A (en) * 1982-12-13 1985-03-05 General Electric Company Graphite fiber tactile sensor
US4659873A (en) * 1985-07-19 1987-04-21 Elographics, Inc. Fabric touch sensor and method of manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
EP0280787B1 (de) 1992-12-09
ES2037067T3 (es) 1993-06-16
DE3783028D1 (de) 1993-01-21
GR3006952T3 (de) 1993-06-30
JPS63253603A (ja) 1988-10-20
IT8767073A0 (it) 1987-02-05
BR8800338A (pt) 1988-09-13
US4837548A (en) 1989-06-06
ATE83332T1 (de) 1992-12-15
EP0280787A1 (de) 1988-09-07
IT1206891B (it) 1989-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3783028T2 (de) Elektrischer widerstand und herstellungsverfahren.
DE3787907T2 (de) Elektrischer Verbinder für Oberflächenmontage und Verfahren zu dessen Herstellung.
DE3787987T2 (de) Anisotropisches elastomeres Zwischenverbindungssystem.
DE3013129C2 (de) Detektorvorrichtung für die X- und Y-Koordinaten von Eingabepunkten
EP0263244B1 (de) Vorrichtung zum elektronischen Prüfen von Leiterplatten mit Kontaktpunkten in extrem feinem Raster (1/20 bis 1/10 Zoll)
DE2726742C2 (de) Zwischenverbindungsstück
DE2525166A1 (de) Kontakt-sondenvorrichtung
DE69018281T2 (de) Gegossener, elektrischer Verbinder und Herstellungsverfahren.
DE2547152A1 (de) Elektrische abschirmung von kabeln und leitungen und verfahren zu ihrer herstellung
DE1816067A1 (de) Elektrischer Widerstand
DE2536361A1 (de) Elektrisch leitender klebstoff
DE2939594A1 (de) Elektrischer messwiderstand fuer hohe stroeme
DE3782419T2 (de) Verfahren zur herstellung von elektrischen widerstaenden mit weiten werten der spezifischen widerstaende.
DE2045830A1 (de) Koaxiale Schaltungsanordnung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE3884459T2 (de) Ununterbrochener biegsamer elektrischer Leiter, funktionsfähig wie ein elektrischer Schalter.
DE69019608T2 (de) Mehrfaseriger, supraleitender Draht für industrielle Frequenzen.
DE69217803T2 (de) Durch Siebdruck hergestellter zylindrischer Widerstand und sein Herstellungsverfahren
DE3042720C2 (de) Verfahren zum Trimmen einer Materialschicht, die auf einem Substrat niedergeschlagen ist und einen Teil eines Schaltelementes bildet
DE1473355A1 (de) Verfahren zur Herstellung elektrischer Widerstands-Belastungsschablonen oder auf aehnliche Weise erstellter Vorrichtungen
DE3876591T2 (de) Druckempfindlicher elektrischer widerstand und herstellungsverfahren.
DE2850315A1 (de) Flexible elektrische schaltdrahtverbindung und verfahren zu deren herstellung
DE3921966A1 (de) Feuchteregler
DE3334679A1 (de) Anpassung von duennschichtwiderstaenden
DE1912547A1 (de) Widerstandsschaltung mit auf einer isolierenden Unterschicht befindlichen Leiter- und Widerstandsbereichen
DE3884736T2 (de) Stromversorgungsleiterplatte und verfahren zu ihrer herstellung.

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee