DE3914959A1

DE3914959A1 - Elektrisches verbindungsglied

Info

Publication number: DE3914959A1
Application number: DE3914959A
Authority: DE
Inventors: Takashi Nogami; Hideki Suzuki
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1988-05-10
Filing date: 1989-05-06
Publication date: 1989-11-23
Also published as: JPH055657Y2; GB8910355D0; GB2218580A; JPH01164679U; GB2218580B

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ver bindungsglied oder eine Verbindungsleitung, die in der Lage ist, eine elektrische Verbindung zwischen Anschluß klemmen verschiedener Arten von Anzeigeeinheiten wie LCD, ELD-, Plasma-Anzeigedisplays und dgl. und den Anschlußklemmen auf einer Schaltungsplatte herzustellen, auf der die Treiber- oder Betriebsschaltungen für die Anzeigeeinheit angeordnet sind, oder zwischen Gruppen von Anschlußklemmen auf zwei Schaltungsplatten beim Zusammen bau von elektrischen Schaltkreisen.

Für die obengenannten Zwecke sind verschiedene Arten von Verbindungsleitungen oder -gliedern bekannt, beispiels weise auch solche, wie sie im Querschnitt in Fig. 1a oder perspektivisch in Fig. 1b und 1c dargestellt sind. Diese Verbindungsglieder 21 umfassen im allgemeinen nur einen Grundkörper 22 aus einem elektrisch isolierenden Elasto mer, beispielsweise Silikongummi, und eine kupferplat tierte Deckschicht 23 aus einem Polyesterharz oder einem Polyimidharz, von der man anschließend entsprechend einem Muster die Kupferbeschichtung weggeätzt hat und so elek trisch leitende Streifen 24 erzeugt. Diese Verbindungs glieder 21 werden auf die in Fig. 2a, 2b und 2c im Querschnitt gezeigte Art angewendet, wo sie eine befe stigte Grundplatte 25 und eine Schaltungsplatte 26 mit Preßkontakt miteinander verbinden.

Die Tauglichkeit solcher herkömmlicher Verbindungslei tungen hat in den letzten Jahren jedoch ständig abge nommen, und zwar aufgrund der Unverträglichkeit mit der Forderung moderner Elektroniktechnologie nach immer größerer Dichte in Anordnung von Schaltungsbauteilen auf den Leiterplatten für immer kompakter gebaute elektro nische Geräte. Dies ist teilweise darauf zurückzuführen, daß Kunststoffolien aus Polyester, Polyimid und dgl. eine relativ hohe Festigkeit bzw Steifigkeit bzw. einen rela tiv hohen Elastizitäts-Modul besitzen, der ungefähr den von Kupfer erreicht, so daß Wellungen oder Höhendiffe renzen auf der Oberfläche von Schaltungsplatten nicht vollständig durch die Verformung einer solchen Kunst stoffolie und der aus Kupfer bestehenden Leiterstreifen kompensiert werden können.

Demzufolge leidet die Zuverlässigkeit der mit einem solchen Verbinder hergestellten elektrischen Anschluß stark. Bei einem Verbindungsglied, bei dem die leit fähigen Streifen 24 durch Ätzbehandlung einer Kupferfolie oder Kupferbeschichtung auf einem Plastikfilm 23 herge stellt worden sind, - die entsprechend Fig. 3 auf einer Schaltungsplatte 25 angeordnet sind, entsteht darüber hinaus ein mehr oder weniger großer Abstand 29 zwischen dem Leiter 21 und der Schaltungsplatte 25 in den von Elektroden 28 freibleibenden Bereichen der Schaltungs platte, so daß die Leiterstreifen 24 auf dem Verbinder und die atmosphärische Feuchtigkeit leicht in diesen Zwischenraum 29 eindringt, und eine Korrosion der Elek troden 28 verursacht, womit die Gesamtlebensdauer des Gerätes verringert wird.

Darüber hinaus verursacht die gleitende Oberflächen beziehung zwischen dem Kunststoffilm oder der -folie 23 und den Leiterstreifen 24 manchmal eine elektrische Entkopplung zwischen dem Leiterstreifen 24 a und der Elektrode 28 entsprechend Fig. 3, falls die Einheit mechanischen Stoßbelastungen oder Vibrationen ausgesetzt ist, durch die eine Gleitbewegung zwischen den berühren den Oberflächen stattfindet oder wodurch der Kunst stoffilm 23 nachgibt. Ferner erfordert der Zusammenbau der Schaltungsplatten zuweilen das Einführen eines Dämpfungsgliedes 27 oder eines Abstandshalters 27′ entsprechend Fig. 2b und 2c um die Genauigkeit der Positionierung des Verbinders bzgl. der Anordnung der Anschlußelektroden 28 auf der Schaltungsplatte 25 zu gewährleisten. Deshalb besteht ein dringender Bedarf an einem Verbindungsglied, das von den vorbeschriebenen Problemen und Nachteilen der bekannten Verbindungs leitungen befreit ist und diese nicht aufweist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein von den vorbeschriebenen Problemen befreites neuartiges Verbindungsglied vorgeschlagen, das

a) einen aus elektrisch isolierendem gummiartigen Elastomer hergestellten Grundkörper und
b) eine Mehrzahl von elektrisch leitenden feinen Drähten aus einem Material aufweist, das eine höhere Festigkeit, insbesondere Biegefestigkeit als diejenige des gummiartigen Elastomers besitzt,

wobei die Drähte mit der Oberfläche des Grundkörpers so verbunden sind, daß wenigstens ein Teil des jeweiligen Drahtes freiliegt.

Ausführungsbeispiele zum Stand der Technik und der Erfindung sind nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1a, 1b + 1c einen Längsschnitt bzw. perspektivische Ansichten eines Verbindungsgliedes herkömmlicher Bauart,

Fig. 2a, 2b, 2c und 3 jeweils Querschnitte durch Anwendungs beispiele bekannter Verbindungsglieder,

Fig. 4a, 4b jeweils perspektivische Ansichten eines Verbindungsglieds gemäß der Erfindung,

Fig. 5 einen Querschnitt eines Verbindungsgliedes nach der Erfindung mit im Basiskörper eingebetteten elektr. leitenden Drähten,

Fig. 6 und 7 jeweils Schnittdarstellungen durch ein Verbindungsglied gemäß der Erfindung mit im Grundkörper eingebetteten elektrisch leitenden Drähten,

Fig. 8a bis 8f Querschnitte durch andere Ausführungs formen des erfindungsgemäßen Verbindungsgliedes,

Fig. 9a bis 9f sowie Fig. 10 jeweils Längsschnitt-Darstellungen zur Erläuterung der Anwendung von Verbindungsgliedern nach der Erfindung.

Wie oben angegeben, besteht der Grundkörper des Verbindungs gliedes gemäß der Erfindung anstatt aus einem Plastikfilm wie beim Stand der Technik aus einem elektrisch isolierenden gummiartigen Elastomer, beispielsweise aus einem synthetischen Gummi von guter Biegsamkeit mit aus feinen Metalldrähten bestehenden, mit dem Basiskörper klebend verbundenen leitenden Streifen, wobei wenigstens ein Teil ihrer Oberfläche freiliegt.

Bei diesem Aufbau des Verbindungsgliedes gemäß der Erfindung hat die gummiartige Elastizität zusammen mit der Biegsamkeit des Grundkörpers die Wirkung, die Wellungen und Höhendifferenzen auf der Oberfläche der Schaltungs platte so zu kompensieren, daß bei Verwendung des Verbindungsgliedes eine hohe Zuverlässigkeit der elektrischen Anschlüsse gewährleitet ist. Außerdem wird nur wenig oder gar kein Abstandsraum zwischen dem Verbindungsglied und der Schaltungsplatte belassen, so daß keine Probleme auf Grund von eindringender Feuchtigkeit in solche Freiräume entstehen und auch vermieden wird, daß die Kontaktflächen aneinander gleiten.

Bei herkömmlichen Verbindungsgliedern ist es üblich, daß die Stärke der Metallfolie oder des Metalldrahtes in der Größenordnung zwischen 15 und 40 µm liegt und die Anordnung eine Teilung von wenigstens 0,2 mm aufweist, so daß die elektrische Verbindung mit Elektroden mit nur einem Drittel oder einem geringeren Anteil der Breite der Metallfolie in bezug auf die jeweilige Elektrodenbreite hergestellt wird.

Bei einem Verbindungsglied, bei dem eine Kupferfolie oder -schicht auf einem dazwischen angeordneten Kunststoffilm entsprechend Fig. 1 angeordnet ist, bewirkt das Andrücken des Verbindungsgliedes gegen eine Elektrodengruppe nicht nur das Eindrücken eines einzelnen Kupferfolienleiters, sondern auch der benachbarten Kupferfolienleiter in einem nicht kontrollierbaren Ausmaß. Mit anderen Worten, wird jeder der aus Kupferfolie oder Kupferschicht bestehenden Leiter nicht unabhängig, sondern immer gemeinsam mit benachbarten Leitern eingedrückt, so daß eine Lockerung oder Schlaffung entsprechend Fig. 3 verursacht wird.

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele des erfindungs gemäßen Verbindungsgliedes anhand der Zeichnungen beschrieben. Die in Fig. 4a und 4b perspektivisch gezeigten Verbindungsglieder 1 sind unter Verwendung einer elektrisch isolierenden gummiartigen Platte 2 hergestellt, auf deren Oberfläche eine Mehrzahl von elektrisch leitenden dünnen Drähten 3 vorgesehen ist. Entsprechend Fig. 4b kann anstatt eines vollständig aus einem gummiartigen Elastomer gebildeten Grundkörpers die isolierende gummiartige Platte oder Folie 3 durch einen Kern 4 aus hartem Kunstharz oder ähnlichem Material verstärkt werden, der sich in Längsrichtung des Verbindungsgliedes erstreckt und dem gesamten Verbindungsglied eine hinreichende Festigkeit verleiht, um die Handhabung zu verbessern und Verwerfungen oder Krümmungen des Verbindungsgliedes zu vermeiden.

Fig. 5 zeigt eine Schnittdarstellung des Verbindungsgliedes 1 der als Beispiel in Fig. 4b gezeigten Bauart unter Verwendung einer Sandwich-Anordnung zwischen zwei Schaltungsplatten 5, 6, wobei die Leiterstreifen 3 mit den Anschlußelektroden 7 und 8 auf den Schaltungs platten 5 bzw. 6 in Berührung stehen. Werden die Schaltungsplatten 5 und 6 durch geeignete Kraftanwendung gegeneinander gepreßt, so entsteht unter Ausnutzung der gummiartigen Nachgiebigkeit des Verbindungsgliedes 1 eine zuverlässige elektrische Verbindung zwischen den Leiterstreifen 3 und den Anschlußelektroden 7 und 8.

Zur Herstellung des isolierenden Grundkörpers 2 beim erfindungsgemäßen Verbindungsglied 1 lassen sich verschiedene Arten elektrisch isolierender gummiartiger Elastomere verwenden, beispielsweise synthetische Gummi, wie Polychloropren-Gummi, Polybutadien-Gummi, Styren-Butadien-Mischpolymerisate, Nitril-Gummi, Buthyl-Gummi, Äthylen-Propylen-Mischpolymerisate, Acrylharz-Gummi, fluorierter Urethan-Gummi, Silikon-Gummi und dergl., von denen die Silikon-Gummi im Hinblick auf ihre Haltbarkeit, hohe elektrische Isolationsfestigkeit, Stabilität gegen Umwelteinflüsse und Bearbeitbarkeit bevorzugt werden. Falls erforderlich können diese gummiartigen Materialien in Form eines geschäumten zellularen porösen Körpers mit offenen oder geschlossenen Zellen zur Anwendung kommen. Als Maßstab für die Auswahl eines geeigneten gummiartigen Materials sollte vorzugsweise eine Härte zwischen 20 und 80 Einheiten auf der JIS-Skala der Härte A wegen eines günstigen Dämpfungseffekts und einer vollständigen Anpaßbarkeit an Wellungen oder Krümmungen von Schaltungsplatten vorhanden sein. Das gummiartige Material sollte außerdem einen 100%-Modul haben, der 100 kgf/cm² oder vorzugsweise 50 kgf/cm² nicht überschreitet. Aus den vorgenannten synthetischen Gummis kann ein Material mit einem 100%-Modul im Bereich zwischen 10 und 70 kgf/cm² ausgewählt werden.

Die Art der zur Herstellung des vorgenannten Grundkörpers 2 geeigneten Silikon-Gummi-Zusammensetzung ist nicht besonders einschränkend, indem sie auch Zusammensetzungen in Verbindung mit organischem Peroxid als Quervernetzungs mittel mit Hitzehärtung umfaßt, ferner solche mit einer Aushärtung bei Raumtemperatur durch die Quervernetzungs reaktion zwischen silanolischen Hydroxyl-Gruppen der Formel -SiR₂-OH an den Molekularketten-Enden eines Organopolysiloxans und der durch Hydrolyse zu behandelnden Gruppen in einem Organosilan oder Organopolysiloxan, das als Quervernetzungsmittel beigemischt wird , - und schließlich solche, bei denen die Härtung durch einen Mechanismus der sogenannten Additionsreaktion oder Hydrosilationsreaktion zwischen Vinyl-Gruppen in einem Organopolysiloxan und den silizium-gebundenen Wassestoffatomen in einem Organohydrogen-Polysiloxan in Gegenwart einer Platinverbindung als Katalysator stattfindet. Die zuletzt genannten, durch Additionsreaktion härtbaren Silikon-Gummis werden bevorzugt im Hinblick auf die Schnelligkeit der Aushärtung bei relativ niedriger Temperatur.

Der aus einem isolierenden gummiartigen Elastomer hergestellte Grundkörper 2 kann verschiedene Formen aufweisen, vorausgesetzt, daß die Form zwei annähernd zueinander parallele Oberflächenebenen aufweist, an denen das Verbindungsglied zwischen zwei Schaltungsplatten einschließlich von Folien, Blöcken, Stäben, Drähten usw. schichtförmig angeschlossen bzw. eingebaut wird.

Mit den vorbeschriebenen mindestens annähernd parallelen Oberflächenebenen des Grundkörpers 2 werden elektrisch leitende dünne Drähte 3 verklebt oder verbunden, um so das erfindungsgemäße Verbindungsglied 1 zu bilden. Die Drähte 3 können aus einem Metall oder einer Legierung wie Nickel, Messing, rostfreiem Stahl, Wolfram, Phosphorbronze, Gold, Aluminum und dergl. bestehen, die eine relativ hohe Steifigkeit im Verhältnis zu dem aus Gummi hergestellten Grundkörper 2 und einen Elastizitätsmodul von wenigstens 10³ kp/cm² (kgf/cm²) oder vorzugsweise von wenigstens 10⁴ kp/cm² besitzen.

Bei praktischen Ausführungen ist ein Unterschied von wenigstens 10² kp/cm² zwischen den beiden Elastizitätsmoduln erwünscht. Fadendrähte aus elektrisch leitendem Kunstharz und Kohlenstoffasern können anstelle von Metalldrähten zur Anwendung kommen. Falls erforder lich können Metalldrähte auch ersetzt werden durch elektrisch leitende Fadendrähte aus einem Kunstharz oder aus Glas mit einer Beschichtung aus Metall oder einer Legierung, einem leitfähigen Harz oder einer leitfähigen Zusammensetzung für die Beschichtung. Die Auswahl des leitfähigen Materials wird unter Berücksichtigung der mechanischen und elektrischen Eigenschaften und der Materialkosten vorgenommen. Sogenannte elektrisch leitende Gummis, die man durch Vermischung und Dispergierung leitfähiger Partikel aus Kohlenstoff, Graphit oder Metall in einer isolierenden Gummimatrix herstellt, sind als leitfähiges Material für die dünnen Leiterstreifen ungeeignet, weil bei den Formgebungs- und Wicklungsarbeiten solch feiner Streifen aus leitfähigem Gummi Schwierigkeiten auftreten. Nachfolgend sind die Werte des Elastizitätsmoduls für verschiedene Metalle und Legierungen angegeben, die sich als Material für die leitfähigen dünnen Drähte eignen: Nickel mit ca. 2,1 × 10⁶ kp/cm²; Messing mit 1 × 10⁶ kp/cm²; rostfreier Stahl mit 2 × 10⁶ kp/cm², Gold mit 1 × 10⁶ kp/cm²; Wolfram mit 4 × 10⁶ kp/cm², Aluminium mit 0,8 × 10⁶ kp/cm²; Kohlefaser mit 2 × 10⁶ kp/cm²; nickel-beschichtete Glasfaser mit 7,4 × 10⁴ kp/cm²; nickel-plattierte Polyesterfaser mit 2,1 bis 4,2 × 10⁴ kp/cm²; gold-beschichtete Nylonfaser mit 1,8 bis 2,8 × 10⁴ kp/cm².

Für die Art der Anordnung der elektrisch leitenden dünnen Drähte 3 auf der Oberfläche des Grundkörpers 2 bestehen keine besonderen Einschränkungen. Entsprechend Fig. 6 können die dünnen Drähte nebeneinander parallel auf der Oberfläche der isolierenden Elastomerschicht verlaufen und teilweise darin eingebettet sein. Obwohl die Querschnittsform der einzelnen dünnen Drähte keinen besonderen Einschränkungen unterliegt, so daß unregelmäßige, sternförmige, elliptische, quadratische, bogenförmige, sektorähnliche, halbkreisförmige Querschnitte je nach Bedarf möglich sind, haben die gezeigten Drähte 3 einen Kreisquerschnitt im Hinblick auf die gleichbleibende Querschnittsgenauigkeit, die Festigkeit gegenüber Biegebeanspruchungen, die Herstellbarkeit wie auch die gute Bearbeitungsfähigkeit beim Verbund mit der Oberfläche des Grundkörpers 2, ferner im Hinblick auf das Eintauchverhalten in den nachgiebigen Grundkörper 2, wenn der Draht unter Anwendung von Druck in genauer Ausrichtung eingedrückt wird. Es ist manchmal vorteilhaft, wenn entsprechend Fig. 7 der kreisförmige Querschnitt der einzelnen Drähte eine flache Außenseite dadurch erhält, daß man die Drähtefolge in Längsrichtung abschleift, um die Zuverlässigkeit des elektrischen Kontaktes mit der Oberfläche der Anschlußelektroden auf der Schaltungsplatte zu gewährleisten, gegen die die leitenden Streifen des Verbindungsgliedes mit Preßkontakt angedrückt werden.

Unter der Annahme eines kreisförmigen Querschnittes haben die leitfähigen dünnen Drähte 3 einen Durchmesser im Bereich zwischen ungefähr 1 µm bis zu wenigen Millimetern oder üblicherweise im Bereich zwischen 5 µm bis 500 µm, je nach Art der Anwendung des Verbindungs gliedes. Selbstverständlich sollte der Drahtdurchmesser kleiner sein als das Teilungsmaß zwischen den Anschluß elektroden auf der elektrisch anzuschließenden Leiterplatte und ebenfalls kleiner sein oder vorzugsweise nur ein Drittel der Abmessung des Grundkörpers in Preßkontaktrichtung haben. Das Teilungsmaß zwischen den leitenden dünnen Drähten sollte ebenfalls den halben oder einen noch geringeren Wert des Teilungsabstandes der Anschlußelektroden auf der Leiterplatte haben. Bei praktischen Ausführungen ist der Durchmesser der Leiterdrähte kleiner als die halbe Breite der damit zu kontaktierenden Anschlußelektrode, und die leitfähigen Streifen sollten in einer so klein wie möglichen Teilung angeordnet werden, sofern nicht die elastische Nachgiebigkeit dadurch zu stark verringert wird.

In diesem Zusammenhang wird das Abstandsmaß zwischen zwei benachbarten Anschlußelektroden zweckmäßigerweise wenigstens zwei mal so groß bemessen wie das Teilungsmaß zwischen den leitfähigen dünnen Drähten.

Diese Bedingungen sind erforderlich, um ein unabhängiges Biegeverhalten der einzelnen leitfähigen dünnen Drähte sicherzustellen, um dadurch der Deformation beim Andrücken des weniger festen Grundkörpers zu entsprechen. Wenn das Verbindungsglied sich mit einem Preßhalterungssitz in Gebrauch befindet. Eine sehr allgemeine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbindungsgliedes ist in Fig. 4a angegeben.

Um die Klebebindung zwischen dem isolierenden gummiartigen Grundkörper und den leitfähigen dünnen Drähten, welche die leitenden Streifen 3 bilden, zu verbessern, kann bei Bedarf die Oberfläche der Drähte mit einem geeigneten Kopplungsmittel in solcher Dicke beschichtet sein, daß die elektrische Leitfähigkeit der Drahtoberfläche nicht nennenswert beeinträchtigt wird; andererseits ist es möglich, die leitende Oberflächenschicht auf dem Draht aus einer mit dem Kopplungsmittel vermischten Zusammen setzung zu bilden. Verschiedene Arten von Kopplungsmittel sind in Verbindung mit dem zur Anwendung kommenden polymeren Material bekannt. Wenn der isolierende Grundkörper beispielsweise aus Silikongummi besteht, so sind dafür bekannte Kopplungsmittel des Silantyps z. B. 3-Glycidyloxypropyl-Trimethoxysilan Vinyltrichlorosilan, N-2-(Aminoäthyl)-3-Aminopropyl-Trimethoxysilan und dergl., wobei das 3-Glycidyloxypropyl-Trimethoxysilan bevorzugt wird.

Wenn ein Kopplungsmittel sachgemäß zur Anwendung gebracht wird, kann die Klebebindung zwischen dem Grundkörper und dem leitenden Streifen in hohem Maße so verbessert werden, daß die Gefahr einer Leiter verschiebung oder Fehlausrichtung in dem unter Preßkontakt stehenden Verbindungsglied auf ein Minimum herabgesetzt wird, selbst wenn die fläche der Klebebildung sehr klein sein sollte.

Die Anwendung eines steifen Kernbauteils 4, beispiels weise in der in Fig. 4b gezeigten länglichen Form, ist nicht wesentlich, jedoch vor allem dann zweckmäßig, wenn der isolierende Grundkörper so biegsam ist, daß seine Handhabung bei der Montage zu Schwierigkeiten führt oder wenn das Verbindungsglied so lang ist, daß eine nicht vernachlässigbare Krümmung eintreten würde. Zur Herstellung des Kernteils 4 können verschiedene Materialien benutzt werden, beisielsweise Kunstharze wie Polyäthylen, Polypropylen, Polystyren und dergleichen mit einer verhältnismäßig hohen Festigkeit, wie auch relativ weiche Metalle oder Legierungen. Wichtig bleibt, daß das unabhängige Biegeverhalten der einzelnen leitenden Drähte nicht durch die benachbarten Drähte beeinträchtigt wird, wenn ein Kern zur Anwendung kommt.

Das erfindungsgemäße Verbindungsglied kann je nach beabsichtigter Anwendung bei der Montage in einem elektronischen Gerät eine Vielzahl von verschiedenen Formen und Aufbauten aufweisen, für die als wesentliche Bedingung gilt, daß das Verbindungsglied mit den Anschlußelektroden einer Leiterplatte in Preßkontakt gebracht werden kann. Eine erwünschte Bedingung besteht entsprechend Fig. 5 darin, daß der Umfangsabschnitt der Oberfläche der leitenden Streifen 3 annähernd auf der gleichen Höhe wie die Oberfläche des Grundkörpers 2 liegt oder mit dieser bündig verläuft, wenn die leitenden Streifen in den nachgiebigen Grundkörper durch Preßkontakt mit den Anschlußelektroden 7 und 8 auf den Leiterplatten 5 und 6 eingedrückt werden, um so einen Verdichtungseffekt zu erreichen, ohne daß ein Abstandsraum übrig bleibt, wobei eine ausreichende Berührungsfläche zwischen den Leiterstreifen 3 und den Anschlußelektroden 7, 8 verbleibt. In dieser Hinsicht ist es zweckmäßig, daß jeder Draht 3 im Grundkörper durch Teileinbettung in solcher Tiefe verhaftet wird, daß wenigstens ¹/₆ oder vorzugsweise wenigstens ¹/₃, außer ⁵/₆ oder weniger vom Durchmesser, senkrecht zur Oberfläche des Grundkörpers gemessen, sich unterhalb von dessen Oberflächenebene in nicht zusammengepreßtem Zustand befinden, da eine zu geringe Einbettungstiefe der Drähte 3 im Grundkörper 2 Nachteile mit sich bringt, wie eine ungünstig hohe erforderliche Anpreßkraft, um das Verbindungsglied mit einer Leiterplatte in Kontakt zu bringen und damit die elektrische Schaltung auf der Leiterplatte eventuell zu verbiegen.

Das erfindungsgemäße Verbindungsglied kann weitgehend verschiedene Formen und Umrisse ohne spezielle Beschränkungen aufweisen, vorausgesetzt daß es zuverlässig und bequem mit der Anordnung der Anschlußelektroden auf der elektrisch anzuschließenden Leiterplatte in Preßkontakt gebracht werden kann. Bei einer Ausführungsform hat das Verbindungsglied eine längliche Form mit einem geeigneten Querschnitt entsprechend Fig. 8a bis 8f, Fig. 9a bis 9f zeigen Querschnitte jewils eines Verbindungsglieds 1 im Betrieb beim elektrischen Anschluß von zwei Leiterplatten 5 und 6, die in ein Gehäuse 11 oder eine Kombination eines oberen Gehäuses 12 und eines unteren Gehäuses 13 gegebenenfalls unter Verwendung eines Abstandshalters 9 und eines Preßkontakthalters 10 eingebaut sind.

Wenn eine elektronische Baueinheit unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verbindungsgliedes entsprechend Fig. 9a bis 9f montiert wird, läßt sich eine sehr zuverlässige elektrische Verbindung zwischen zwei Gruppen von Anschlußelektroden auf zwei Schaltungsplatten erzielen, und zwar selbst dann, wenn die eine Schaltungs platte Wellungen oder Oberflächenunterschiede entsprechend Fig. 10 aufweisen sollte, weil ein solcher störender Einfluß durch die elastische Nachgiebigkeit des gummi artigen Grundkörpers vollständig absorbiert wird, ohne daß dazu irgendein Pufferglied notwendig wird.

Darüber hinaus kann ein elektrischer Anschluß zwischen dem Verbindungsglied und einer Schaltungsplatte einge richtet werden, ohne daß dort irgendein Zwischenraum leer bleibt, weil die leitenden Streifen in den Elastomer-Grundkörper so weit einsinken, daß der elektrische Anschluß von schädlichen Einflüssen der Feuchtgkeit freibleibt, die sonst in den Zwischenraum eindringen würde, wobei außer einer beträchtlich erhöhten Lebensdauer auch eine erhöhte Widerstands festigkeit gegen mechanische Stöße erreicht wird, wenn die Baueinheit auf den Boden fällt oder gegen einen harten Gegenstand schlägt.

Nachfolgendes Ausführungsbeispiel dient zur weiteren Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verbindungsgliedes:
Ein aus einem gummiähnlichen Material bestehender plattenartiger Grundkörper von 1 mm Stärke wurde durch Ausgießen einer Silikongummimischung geformt, die aus 100 Gewichtsteilen einer handelsüblichen Silikongummi- Zusammensetzung (KE 151 U Produkt der Shin-Etsu Chemical Co.) mit zwei Teilen Härtermittel (C-2, Produkt des vorgen. Herstellers) und 5 Gewichtsteilen eines Silan-Kopplungsmittels (KBM 503, Produkt des vorgen. Herstellers) zubereitet wurde.

Dünne Nickeldrähte mit einem Durchmesser von 40 µm und einem Elastizitätsmodul von 2,1 × 10⁶ kp/cm² wurden zueinander parallel auf der Oberfläche des ungehärteten Grundkörpers in einer Teilung von 0,4 mm angeordnet und mit dem Grundkörper in einer Heißpresse bei 120°C für 10 min unter einem Druck von 20 kp/cm² eingebunden, wobei der Silikongummi ausgehärtet wurde.

Der 100%-Modul des ausgehärteten Grundkörpers des so hergestellten Verbindungsgliedes betrug 25 kp/cm². Jeder der an die Oberfläche des Grundkörpers ange klebten dünnen Nickeldrähte stand ca. 10 µm über diese Oberfläche hinaus. Bei Benutzung des Verbindungsgliedes zum elektrischen Anschluß zweier gedruckter Leiterplatten, auf denen die Anschlußelektroden jeweils eine Breite von 0,8 mm aufweisen und mit einem Abstand von 1,6 mm zueinander angeordnet sind, betrug der Kontaktwiderstand bei jeder Anschlußelektrode 50 m Ohm oder weniger und die Oberfläche des Verbindungsgliedes befand sich in dichtem Kontakt mit der Oberfläche der Leiterplatte, ohne daß dazwischen ein Abstand verblieb, durch den atmosphärischen Feuchtigkeit hätte eindringen können.

Claims

1. Elektrisches Verbindungsglied, das

a) einen aus elektrisch isolierendem gummiartigem Elastomer hergestellten Grundkörper und
b) eine Mehrzahl von elektrisch leitfähigen feinen Drähten umfaßt, die aus einem Material mit größerer Festigkeit oder Steifigkeit bestehen als der gummiartige Elastomer, wobei die Drähte in Ausrichtung zur Oberfläche des Grundkörpers dort so eingebunden sind, daß wenigstens ein Teil jedes Drahtes oberhalb der Oberfläche des Grundkörpers freiliegt.

2. Verbindungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch isolierende Elastomer ein Silkongummi ist.

3. Verbindungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden dünnen Drähte jeweils Kreisquerschnitt besitzen.

4. Verbindungsglied nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden dünnen Drähte jeweils einen Durchmesser im Bereich zwischen 5 und 500 µm aufweisen.

5. Verbindungsglied nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden dünnen Drähte jeweils mit solcher Tiefe in den Grundkörper eingebettet sind, daß wenigstens ¹/₆ außer ⁵/₆ oder weniger des senkrecht zur Oberfläche des Grundkörpers gemessene Durchmessers unterhalb der Oberflächenebene des Grundkörpers liegt.