DE4443410A1 - Gedruckte Kunststoffschaltkreise und Kontakte und Verfahren zur Herstellung dieser - Google Patents
Gedruckte Kunststoffschaltkreise und Kontakte und Verfahren zur Herstellung dieserInfo
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Description
Diese Erfindung betrifft gedruckte Kunststoffschaltkrei
se und Kontakte und ein Verfahren zur Herstellung die
ser. Insbesondere ist die Zusammensetzung leitender Be
schichtungen Gegenstand der Erfindung.
Leitende Beschichtungen sind im Stand der Technik wohl
bekannt, auch unter dem Namen "leitende Druckfarben".
Leitende Druckfarben habe viele vorteilhafte Eigenschaf
ten, da die Zusammensetzungen Metalle wie Silber, Kup
fer, Blei oder Zinn enthalten, um elektrische Leitfähig
keit zu schaffen. Die leitenden Druckfarben können auch
Kleber, wie zum Beispiel Polymerbinder enthalten,
die für eine Verbindbarkeit und für Zusammenhaltekraft
sorgen. Leitende Druckfarben sind für viele Anwendungen
benutzt worden, unter anderem dazu, leitende Bahnen auf
gedruckte Schaltkarten aufzubringen. Der Stand der
Technik zeigt die Anbringung von leitenden Druckfarben
durch Siebdruck mit seidenartigen Sieben auf nicht
spritzgießbare isolierende Grundkartenmaterialien zum
Beispiel FR4 oder Glasfaserepoxid. Die Benutzung von
leitenden Druckfarben zur Herstellung gedruckter Schalt
kreiskarten ist ein aufbringendes Verfahren, das sehr
viel schneller, leichter durchführbar und billiger ist,
als das alte abtragende Verfahren des Bedeckens von FR4
vollflächig mit Kupfer und des Entfernens des Kupfers,
außer in den Flächen, wo die Bahnen verbleiben sollen.
Solche Verfahren werden üblicherweise durch spezielle
externe Betriebe betrieben. Die vorliegende Erfindung,
die einen aufbringenden Arbeitsschritt benutzt, kann
bei großer Zeiteinsparung und bei Ausgabenersparnissen
betriebsintern durch den Schaltkreishersteller durchge
führt werden.
Neue Kunststoffe sind im Stand der Technik bekannt, die
Charakteristika wie unter anderem hohe mechanische Stär
ke, Dauerhaftigkeit, Festigkeit, chemische Widerstands
fähigkeit und hohe Temperaturbeständigkeit besitzen.
Flüssigkristallpolymere (liquid crystal polymers (LCPs))
bieten diese Charakteristika, während sie den Vorteil
aller formbaren Kunststoffe bieten. LCPs vermögen es,
Temperaturen bis zu 271°C (0° Fahrenheit) zu wider
stehen, bevor sie zerfallen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Hochtem
peratur und Formeigenschaften von Kunststoff, wie zum
Beispiel LCP, mit dem schnellen und bequemen Prozeß des
Aufdruckens von leitenden Druckfarben zu verbinden.
Die Erfindung schafft ein formbares Hochtemperatur-
Kunststoffsubstrat, fest verbunden mit einer leitenden
Beschichtung, wodurch leitende Bestandteile geschaffen
werden. Jedes im wesentlichen nichtleitende formbare
Hochtemperaturpolymermaterial kann durch die vorliegen
den Erfindung eingesetzt werden. Die leitende Beschich
tung kann durch Aufdrucken, Siebdruck, Seidensiebdruck,
Aufsprühen, Eintauchen, Vakuumbeschichtung, Gravurdruck,
Stempeldruck oder durch Druckfarbenstrahldruck aufge
bracht werden. Leitende Komponenten, die von der vorlie
genden Erfindung in Betracht gezogen werden, umfassen
elektrische Verbindungsstecker, die aus formbaren Poly
meren gebildet sind und Kontaktoberflächen besitzen, die
mit leitenden Beschichtungen bedeckt sind. Auch werden
durch die vorliegende Erfindung formbare gedruckte
Schaltkreiskarten aus LCP umfaßt, die aufgedruckt Bahnen
leitender Druckfarbe aufweisen. Die vorliegende Erfin
dung löst die bisherigen Probleme des Herstellens elek
trischer Verbindungen, nämlich teurer Werkzeug- und Be
arbeitungskosten. Typische elektrische Verbindungs
stecker erfordern, daß die Kontaktflächen aus gestanz
tem, geformten Metall bestehen, die dann in einen Isola
torkörper eingesetzt oder aufgesetzt sind. Durch ein
stückiges Bilden der Kontakte mit dem Isolatorkörper
wird der Herstellungsprozeß wesentlich schneller und we
niger teuer. Die neuen Kunststoffe, wie zum Beispiel LCP
ermöglichen das Formen miniaturisierter Kontaktoberflä
chen, die ihre Stärke und Elastizität bei Verbindung mit
entsprechenden steckerartigen oder buchsenartigen Kon
takten behalten. LCP besitzt Hochtemperaturcharakteri
stika, die es erlauben, daß hohe Temperaturen zum Aus
härten der leitenden Druckfarben eingesetzt werden, wenn
diese an das LCP angebracht werden, um Bahnen auf ge
druckten Schaltkreiskarten oder Kontaktflächen auf Kon
takten zu bilden.
Eine Hauptaufgabe dieser Erfindung ist es, leitende Kom
ponenten zu schaffen, die einfach und kostengünstig her
gestellt werden können.
Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, elektri
sche Kontakte herzustellen, die in jede beliebige Form
oder Größe geformt werden können und Kontaktflächen be
sitzen, die einfach darauf befestigt werden können.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, geformte ge
druckte Schaltkreiskarten herzustellen, die auf sich
Bahnen leitender Druckfarbe gedruckt besitzen.
Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, ein Ver
fahren zum Aufbringen leitender Bahnen auf einem Sub
strat zu schaffen.
Es ist weiter Aufgabe der Erfindung, Doppelfunktions-
Kontakte zu schaffen.
Weitere Merkmale und Aufgaben der Erfindung ergeben sich
aus nachfolgender Beschreibung eines bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnung, die der
ausführlichen Beschreibung der zur Zeit bevorzugten Aus
führungsbeispiele dient.
Dabei zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung ei
nes neuen und verbesserten elektri
schen Buchse-zu-Buchse Kontakt
schaltkreises,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung ei
nes elektrischen Kontaktes, der eine
andere Komponente enthält,
Fig. 3 einen Querschnitt, mit einer durch
die Linie 3-3 in der Fig. 2 angedeu
teten Position,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der
Kontaktelemente des elektrischen
Kontaktes der Fig. 2 vor Anbringung
an die leitende Oberfläche,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der
Kontaktelemente des elektrischen
Kontaktes der Fig. 2 nach Aufbrin
gung an die leitende Oberfläche,
Fig. 6 eine seitliche Schnittdarstellung
des elektrischen Verbindungssteckers
der Fig. 2, die ein Ausführungsbei
spiel der Erfindung mit Oberflächen
befestigungsaufbau zeigt,
Fig. 7 eine seitliche Schnittdarstellung
des elektrischen Kontaktes der Fig.
2, die ein weiteres Ausführungsbei
spiel als Reihenschaltung zeigt,
Fig. 8 eine seitliche Schnittdarstellung
des elektrischen Kontaktes der Fig.
2, die ein Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zeigt, das
eine Kartenrandanordnung besitzt,
Fig. 9 eine seitliche Schnittdarstellung
des elektrischen Kontakts der Fig.
2, der einen Doppel-Buchse-Kontakt
nach der vorliegenden Erfindung be
sitzt,
Fig. 10 eine seitliche Schnittdarstellung
des elektrischen Kontaktes der Fig.
2, der eine Quetschausführung zur
Oberflächenbefestigung der vorlie
genden Erfindung umfaßt,
Fig. 11 eine perspektivische Darstellung ei
nes alternativen Ausführungsbei
spiels des Kontaktelementes des
elektrischen Kontaktes der Fig. 2,
Fig. 12 eine vergrößerte perspektivische
Darstellung einer gedruckten Schalt
karte,
Fig. 13 eine Explosionsdarstellung eines
elektrischen Stecker-zu-Stecker Kon
taktes, und
Fig. 14 eine perspektivische Darstellung der
geformten Schaltkreise der Fig. 13
vor deren Trennung.
Die vorliegende Erfindung betrifft verbesserte gedruckte
Kunststoffschaltkreise und Kontakte. Die Erfindung kann
besser unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 14 erfaßt
werden, die verschiedene Aspekte der zur Zeit bevorzug
ten Ausführungsbeispiele dieser Erfindung zeigen.
Bezugnehmend auf Fig. 1 ist ein elektrischer Schaltkreis
dargestellt, der eine Steckeroberseite 10, eine Stecke
runterseite 20 und einen geformten Schaltkreis 30 be
sitzt. Der geformte Schaltkreis 30 benutzt das Verfahren
nach der vorliegenden Erfindung, um einen Buchse-zu-Buchse
Konverter zu schaffen. Der Verbindungsstecker an
der Oberseite 10 ist ein hochdichter 68-Positionen-
Stecker. Der Stecker an der Unterseite 20 ist ein nie
drigdichter 50-Positionen-Stecker. Der geformte Schalt
kreis 30 wirkt als Umwandler zwischen dem 68-Positions-
Kontakt an der Oberseite und dem 50-Positions-Kontakt 20
an der Unterseite. Der gedruckte Schaltkreis 30 umfaßt
eine als Schaltkreis ausgebildete Fläche 25, auf die
elektrische Bahnen 35 aufgebracht sind. In einem alter
nativen Ausführungsbeispiel kann die als Schaltkreis
ausgebildete Fläche 25 auch aktive oder passive Einrich
tungen auf dieser aufgeklebt umfassen, wie zum Beispiel
Widerstände oder integrierte Schaltkreise. Der geformte
Schaltkreis umfaßt auch Kontaktpunkte 26, 27 an den En
den der Bahnen, die die Bahnen freilegen, so daß elek
trische Signale zu oder von einer externen Quelle, wie
zum Beispiel einem steckerartigen Verbindungskontakt in
diesem speziellen Ausführungsbeispiel übertragen werden.
Die Spritzguß des Schaltkreises 30 ermöglicht es den
Kontaktpunkten 26, 27 dieses Ausführungsbeispiels, mit
den Kontakten 31 zusammenzufallen. Die Kontakte 31 sind
einstückig mit dem geformten Schaltkreis 30 gebildet.
Die Kontakte 31 werden benachbart gebildet, um einen
oberen Kamm von Kontakten 32 zu bilden und einen unteren
Kamm von Kontakten 33. Der geformte Schaltkreis 30 um
faßt Bahnen 35 aufgedruckter leitender lötbarer Druck
farbe.
Indem leitende Druckfarbe dazu benutzt wurde, Bahnen zu
drucken, kann ein neuer Verbindungsstecker leicht da
durch entworfen werden, daß einfach die Zeichnung und
die Abbildung des Bahndesigns geändert wird und derselbe
gedruckte Schaltkreis neu bedruckt wird, anstelle daß
ein gesamter Schaltkreis neu geformt werden muß. Leiten
de Druckfarbe kann auf das Substrat durch die unten in
den Beispielen beschriebenen Verfahren aufgebracht wer
den. Jede leitende Druckfarbe kann benutzt werden, deren
Viskosität geeignet ist, um der leitenden Druckfarbe zu
erlauben, auf das Substrat über Siebdruck, Pinsel, Auf
rollen, Aufsprühen, Eintauchen, Maskieren, Vakuumbe
schichtung, Vakuumablagerung und eine beliebige Kombina
tion aus den Vorangehenden aufgebracht zu werden und
dann durch einen Hitzeofen, einen Gasphasenofen oder In
frarotlicht ausgehärtet zu werden, um kontinuierlich
elektrische Übertragungsleitungen zu schaffen. Die lei
tenden Druckfarben, die von dieser Erfindung in Betracht
gezogen werden, enthalten Verbindungen auf Kupfer- oder
Silberbasis, die Silberoxid oder Zinn und Blei
Legierungs-gebundene Zusammensetzungen aufweisen. Andere
leitende Druckfarbenzusammensetzungen werden auch durch
die vorliegenden Erfindung umfaßt.
Der elektrische Verbindungsschaltkreis wird zusammenge
setzt, indem der geformte Schaltkreis 30 in die Boden
seite des Verbindungssteckers 20 eingesetzt wird und der
obere Kamm 32 mit der oberen Kontaktseite 10 abgedeckt
wird. Dieselbe Druckfarbe, die dazu benutzt wird, Spuren
35 zu bilden, bedeckt auch die Außenflächen 36 der Kon
takte 31. Die leitende Kontaktfläche 36 schafft elektri
schen Kontakt zwischen den ersten steckerartigen Kon
taktelementen (siehe Fig. 9), die in die obere Kontakt
seite 10 eingesetzt sind und zweiten steckerartigen Kon
taktelementen, die in die untere Kontaktseite 20 einge
setzt sind. Ein Kondensator 38 wird innerhalb des ge
formten Schaltkreises eingesetzt. In einem alternativen
Ausführungsbeispiel kann die Kapazität 38 durch eine
Kommunikationsbrücke ersetzt werden, um Kontakt zwischen
den Spuren der beiden Seiten des Schaltkreises 30 zu
schaffen.
Der geformte Schaltkreis 30 im bevorzugten Ausführungs
beispiel wird aus einem LCP (liquid crystal polymer),
wie zum Beispiel Celenit-Kunststoff (celenise plastic)
V-140 (Vectra) gebildet. Eigenschaft des LCPs ist, große
Stärke zu zeigen, während einige Elastizität gewährt
wird, so daß Miniaturkontakte 31 gebildet werden können.
Die Kontakte an der Seite niedriger Dichte, dem Boden
kamm 32, können als 0,254 cm (0,100 inch) Stifte ausge
formt werden und an der hochdichten Seite, dem Kamm 32
an der Oberseite, auf 1,27 mm (0,050 inch) Stifte. Diese
Kontakte 31 besitzen zwei Ohren 40, 41, die sich beim
Einsetzen eines steckerartigen Kontaktelementes zueinan
der bewegen, wobei sie jede der Seitenflächen 36, der
Ohren 40, 41 reibend angreifen, um ein Zurückhalten des
steckerartigen Kontaktelementes zu ermöglichen, das in
die Passage 44 des Steckergehäuses eingeführt ist, und
auch eine konstante elektrische Verbindung zu schaffen.
Die leitende Druckfarbe wird bei hohen Temperaturen auf
dem geformten Schaltkreis 30 ausgehärtet, um die leiten
de Druckfarbe an das LCP zu binden, um Bahnen 35 und
Kontakt-Oberflächen 36 zu bilden. Ein derartiger Prozeß
stellt vielfache Einsteckzyklen der Verbindungsstecker
sicher, ohne den Zusammenhalt der leitenden Druckfarbe
mit dem Kontakt 31 zu stören. Dennoch können andere
Techniken benutzt werden, um sicherzustellen, daß die
leitende Druckfarbe richtig gebunden ist, wie auch dazu,
sicherzustellen, daß es eine genügende Leitfähigkeit
zwischen den buchsenartigen Kontakten 31 und den
steckerartigen Kontakten gibt. Eine solche Leitfähigkeit
kann durch Beschichten der buchsenartigen Kontakte 31
und der steckerartigen Kontakte verbessert werden. Eine
solche Beschichtung kann zur leitenden Druckfarbe 36
hinzugefügt werden, indem man Metalle wie Nickel-Silber,
Gold, Kupfer/Nickel/Gold oder Zinn-Blei verwendet. Auch
können elektrodenlose oder elektrolytische Verfahren be
nutzt werden.
Dieser Schaltkreis 30 kann auch doppelte Schleifkontakte
mit leitender Druckfarbe 36 enthalten, die an beide Sei
ten des Schaltkreises 30 angeklebt sind, so daß das Ohr
40 leitende Druckfarbe und das Ohr 41 auch leitende
Druckfarbe an seine Außenoberfläche gebunden aufweist.
Der Kontakt 30 besitzt die einzigartige Fähigkeit, zwei
Funktionen oder zwei separate Signale auf jeder Seite
der Kontakte 40, 41 zu schaffen. Zum Beispiel kann das
Ohr 40 einen Signalweg zu einer Erde und das Ohr 41 ei
nen Signalweg durch einen Widerstand an die Stromversor
gung schaffen.
Bezugnehmend nun auf Fig. 2 wird ein anderes Ausfüh
rungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Ein Elektri
scher Kontakt besitzt ein Gehäuse 50, das eine Öffnung
an der Oberseite 51 und darin Kontakte 52 besitzt. Die
Kontakte sind entlang der Längserstreckung des Gehäu
ses 50 in einander gegenüberliegender Beziehung angeord
net. Die Kontakte 52 sind buchsenartige Kontakte, die
steckerartige Kontakte zwischen sich aufnehmen. Der
steckerartige Kontakt wird in die Oberseite 51 des Ge
häuses 50 eingesetzt und tritt mit den Innenflächen 53
dieser Kontakte in Verbindung. Die Innenflächen 53 be
sitzen eine leitende Beschichtung, die auf sie aufge
bracht ist (siehe Fig. 3). Die Kontakte 52 besitzen Kon
taktausläufer 55, die auch eine leitende Beschichtung
besitzen. Der Kontaktausläufer kann auf einem Substrat
durch Einsetzen in eine gedruckte Schaltkreiskarte befe
stigt werden. Die Kontakte 52 werden aus geformtem
Kunststoffmaterial wie z. B. LCP gebildet. Dieses beson
dere Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt buchsenar
tige Kontakte, die die vorliegende Erfindung realisie
ren. Jedoch können steckerartige Kontakte aus geformtem
Kunststoff, die die leitenden Beschichtungen auf sich
aufgedruckt aufweisen, auch von der Erfindung verwandt
werden.
Fig. 3 zeigt eine seitliche Schnittansicht in der Fig.
2, die an der Linie 3-3 vorgenommen ist. Das Kontaktge
häuse 50 und die Kontakte 52 werden aus geformtem LCP
gebildet. Die Kontakte 52 besitzen eine leitende Be
schichtung 55, die an die Innenseite 53 angeklebt ist.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann eine lei
tende Beschichtung auch an eine Außenseite der Kontakte
52 aufgebracht werden. Solch ein doppelseitiger Kontakt
schafft einen Zweifach-Funktionskontakt, da zwei Wege
leitender Beschichtung voneinander durch die Isolierung
des Kontaktes 52 isoliert sind. Die Benutzung von
Zweifach-Funktionskontakten ermöglicht eine Verringerung
der Anzahl der Kontakte, die für eine bestimmte Anwen
dung notwendig sind und der Gesamtgröße des Kontaktge
häuses solcher Doppelfunktions-Kontakte. Zum Beispiel
können in einem herkömmlichen SCSI (small computer stan
dard interface) I Gerät, das herkömmliche Metallkontakte
besitzt, die jeweils nur ein Signal übertragen können,
fünfzig (50) Paare von Kontakten nötig sein, die jeweils
2,54 mm (0,100 inch) Abstand besitzen, um so eine Ver
bindung zu schaffen, die eine Länge von wenigstens 6,35 cm
(2,5 inch) besitzt. Unter Benutzung des aus Kunst
stoffmaterial gebildeten Doppelfunktions-Kontaktes eines
alternativen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Er
findung werden nur fünfundzwanzig (25) Paare von Kontak
ten benötigt, was die Gesamtlänge des Steckers auf 4,45 cm
(1,75 inch) verringert.
Ein steckerartiger Kontakt kann zwischen Kontakte 52 aus
der Richtung des Pfeiles 57 zwischen die Kontakte 52, 52
eingesetzt werden, bis er an die Bodenfläche 58 anstößt.
Die Kontakte 52, 52 sind aus einem Kunststoffmaterial
geformt, das einige Elastizität schafft, so daß bei Ein
fügen eines steckerartigen Elementes zwischen die Kon
takte 52, 52 die oberen Bereiche 59 der Kontakte 52, 52
zurrückspringen werden, wobei eine Reibungskraft zwi
schen dem steckerartigen Kontakt und den Kontakten 52,
52 geschaffen wird und zwischen diesen eine elektrisch
leitende Verbindung geschaffen wird. Die Kontaktausläu
fer 55 tragen die elektrische Übertragung vom oberen Ab
stand 59 der Kontakte 52, 52 um mit einem Substrat ver
bunden zu werden.
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht der Kontaktele
mente des elektrischen Verbindungssteckers der Fig. 2.
Die Kontakte 52 werden reihengeformt als Vielfachkontak
te, die entlang ihrer Basis durch eine Schiene 60 ver
bunden sind. Das Formen von Kontakten mit einer derarti
gen Orientierung erlaubt das Formen vielfacher Kontakte
aufeinmal und erlaubt einen schnellen und einfachen Ein
satz vielfacher Kontakte in gleichartiger Position in
nerhalb des Verbindungssteckergehäuses 50. Fig. 4 zeigt
die Kontakte vor der Aufbringung einer leitenden Be
schichtung.
Fig. 5 zeigt die gleichen Kunststoffkontakte 52 der Fig.
4, die eine leitende Beschichtung 55 auf ihnen aufge
bracht besitzen. Die Aufbringung der leitenden Beschich
tung kann durch Siebdruck, Sprühen, Eintauchen und Mas
kieren, Vakuumbeschichtung, Vakuumablagerung oder durch
Druckfarbenstrahl erfolgen.
Verschiedene leitende Druckfarben können nach den unten
aufgeführten Beispielen aufgebracht werden, um starke
Haft-Eigenschaften zu schaffen, so daß die Kontakte 52
viele Zyklen des Vorbeistreichens der steckerartigen
Kontakte aushalten können. In einem alternativen Ausfüh
rungsbeispiel können die Kunststoffkontakte 52 mit Me
tallen wie Gold oder Kupfer/Nickel/Gold beschichtet wer
den, um eine leitende Beschichtung zu schaffen.
Der Verbindungsstecker, der in der Fig. 2 dargestellt
ist, kann die Basis für viele Abwandlungen von Verbin
dungssteckern schaffen, die unterschiedliche Befesti
gungskonstruktionen, wie z. B. die in der Fig. 6 besit
zen, die darstellt, wie Kontaktausläufer 62 mit rechten
Winkeln nach außen unter dem Gehäuse 50 gebogen sind, um
eine Oberflächenbefestigung der Kontakte auf einem Sub
strat 65 zu erlauben. Ein Substrat 65, wie z. B. eine ge
druckte Schaltkreiskarte, kann Kontaktstellen 64 aufwei
sen, die sich bei Aktivierung mit der leitenden Be
schichtung des Kontaktausläufers 62 haftend verbinden.
Steckerartige Kontakte 66, die eine leitende Oberfläche
67 besitzen, werden zwischen Kontakten 52, 52 eingesetzt
dargestellt.
Ein wieder anderes Beispiel ist in der Fig. 7 darge
stellt, die eine Reihenschaltungsverbindung zwischen
Kontakten zeigt.
Fig. 8 zeigt einen Kartenkantenkontakt, wobei Kontakte
52 Kontaktausläufer 55 besitzen, die mit der Kante der
gedruckten Schaltkarte 68 verbunden sind.
Fig. 9 zeigt einen doppelten buchsenartigen Verbindungs
stecker, der einen Kontakt mit einem ersten buchsenarti
gen Ende 70 und einem zweiten buchsenartigen Ende 71
besitzt, die einen ersten steckerartigen Kontakt 72 und
einen zweiten steckerartigen Kontakt 73 vom gegenüber
liegenden Ende aufnehmen.
Fig. 10 zeigt einen Oberflächen-Druckbefestigungs-Ver
bindungsstecker, in dem der Kunststoffkontakt 74 eine
leitende Beschichtung 75 besitzt, die zwischen zwei Sub
straten 76, 77 eingepreßt ist, um eine Befestigungsver
bindung an einer Oberfläche zu schaffen.
Fig. 11 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung, in dem die leitende Beschichtung
aus den vorherigen Ausführungsbeispielen durch einen
flexiblen gedruckten Schaltkreis 80 ersetzt ist, der ei
nen metallischen Leiter 81 und einen Filmisolator 82 um
faßt. Der flexible gedruckte Schaltkreis wird an den ge
formten Kunststoffverbindungsstecker 52 haftend ange
bracht, der schon in den vorherigen Ausführungsbeispie
len dieser Erfindung durchgehend gezeigt ist. Ein Kleber
83 wird benutzt, um den flexiblen gedruckten Schaltkreis
80 an die Kontakte 52 anzubringen.
Fig. 12 zeigt eine weitere alternative Ausführung der
vorliegenden Erfindung, die eine gedruckte Schaltkarte
90 aus einem LCP V-140 (Vectra) gebildet darstellt. Die
Benutzung von Kunststoff um eine gedruckte Schaltkreis
karte zu bilden, ermöglicht der Karte, in jeder ge
wünschten Form gebildet zu werden. Wie dargestellt wer
den die Durchlässe 99 und die Biegungen 85 in die ge
druckte Schaltkreiskarte 90 eingeformt und erlauben der
Karte 90, in vielen Positionen und in Ausrichtungen, die
bisher durch die Starrheit der FR4-Karten nicht möglich
waren, angeordnet zu werden. Fig. 12 zeigt eine vergrö
ßerte Darstellung der gedruckten Schaltkreiskarte 90,
die eine mit Schaltkreisen versehene Fläche 89 besitzt,
in der leitende Druckfarbe 91 an die Oberfläche der ge
druckten Schaltkreiskarte 90 angehaftet ist. Bahnen 92,
93, 94 werden in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung durch Siebdruck auf die gedruckte
Schaltkreiskarte 90 aufgebracht. Dies wird dadurch er
reicht, daß eine mit Druckfarbe versehene Rollwalze oder
ein Gummischieber über ein Muster streicht, das ein Po
sitivbild der Schaltkreisbahnen besitzt, die gedruckt
werden sollen, und der das leitende Mittel dazu veran
laßt, auf das Substrat übertragen zu werden. Die leiten
de Druckfarbe wird nach den unten aufgeführten Beispie
len ausgehärtet. Das Säubern der leitenden Druckfarbe
nach dem Aushärten kann erwünscht sein, um jegliche Oxi
dationsschichten zu entfernen. Andere Verfahren des Auf
bringens leitender Beschichtungen werden durch diese Er
findung ebenfalls in Betracht gezogen.
Leitende Bahnen 92 inklusive der Endpunkte 86, 87, die
einen Punkt schaffen, an dem die Bahn freiliegt, um es
einem elektrischen Signal zu erlauben, an eine externe
Quelle, wie z. B. an einen Kontaktpunkt oder an eine an
dere Schaltkreiskarte übertragen zu werden. Ein erster
Kontakt 86 und ein zweiter Anschluß 87 schaffen einen
kontinuierlichen elektrischen Leitungsweg. Die leitende
Druckfarbe wird in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung durch ORMET 1200 (Toranaga Industries) ge
bildet. Diese leitende Druckfarbe ist eine silberfreie
Legierung, die bei niedrigen Temperaturen gesintert wird
und dennoch hohe elektrische Leitfähigkeit, gute Klebe
eigenschaften und eine hohe Haftfähigkeit aufweist. Die
leitende Druckfarbe schmilzt bei 190°C und wird, wenn
sie einmal ausgehärtet ist, nicht schmelzen, bis sie
mehr als 320°C erreicht. Die leitende Druckfarbe wird
bei Löttemperaturen von 180°C fest verbleiben. Die
Leitfähigkeit der Druckfarbe ist ungefähr 1,7×10-5
Ohm-cm. Die Benutzung von ORMET 1200 ist inbesondere
wichtig, um hohe Niveaus der Leitfähigkeit zu ermögli
chen. Andere leitfähige Druckfarben schaffen keine so
gute Leitfähigkeit. Dennoch umfaßt diese Erfindung leit
fähige Druckfarben, die gute Löteigenschaften, Leitfä
higkeit und Haftfähigkeit auf geformtem Kunststoff bie
ten.
Die Klebeigenschaften können durch Vergrößern der Ober
fläche des Substrates verbessert werden. In einem alter
nativen Ausführungsbeispiel der Fig. 12 ist etwas der
Oberfläche der gedruckten Schaltkreiskarte 90 in der
Form herausgearbeitet, um die Oberfläche rauh zu machen.
Andere Verfahren wie Sandstrahlen, die Benutzung einer
Vorrichtung, wie z. B. einer Sumaca-Maschine oder chemi
sches Ätzen, wie z. B. die Aufbringung schwacher Säuren
kann auch eine aufgerauhte Oberfläche bilden, um der
Druckfarbe zu erlauben, leichter zu haften und die Löt
fähigkeit zu verbessern. Widerstände 94, 94, 94, 94, wie
z. B. Dickfilmwiderstände, Polymer-Dickfilmwiderstände
(PTF) oder Dünnfilmwiderstände können ebenso auf der ge
druckten Schaltkreiskarte siebgedruckt werden, benach
bart zu den Spuren der leitenden Druckfarbe 92, 93, 94.
Weiter werden Ausnehmungen 97, 97, 97 dargestellt, die
beschichtete Durchlaßlöcher sein können, die in sich
Stifte aufgenommen haben können, so daß Kontakte durch
die Schaltkarte hindurch befestigt werden können. In ei
nem alternativen Ausführungsbeispiel können die Ausneh
mungen 98, 98, 98 als eine Übergangs- oder Kommunikati
onsbrücke 99 von einer Seite der Schaltkarte zu einer
anderen dienen. In einigen Ausführungsbeispielen muß ei
ne Schaltkreiskarte doppelseitig sein, so daß Einrich
tungen auf eine Seite der Schaltkreiskarte mit Einrich
tungen auf der anderen Seite der Karte kommunizieren
können. Die Karte aus Kunststoff kann so geformt sein,
daß sie Kommunikationsbrücken 99 besitzt oder daß Kommu
nikationsbrücken 99 in die Schaltkreiskarte gebohrt wer
den können. Leitfähige Druckfarbe wird dann auf die Kar
te aufgebracht und fließt durch die Kommunikationsbrücke
99 bis zur anderen Seite der Karte zu Bahnen auf der an
deren Seite, so daß eine Kommunikations-Übertragungs
strecke 99 für Strom geschaffen ist.
Solch eine Vorrichtung und Verfahren sind notwendig für
eine Schaltkreiskarte, aber auch für den geformten Kon
taktschaltkreis 30, der in der Fig. 1 dargestellt ist,
und die Schaltkreise 102, 103 in der Fig. 13. Die Kon
takte auf der ersten Seite 46 der Schaltkreiskarte 30
müssen in einigen Fällen mit der zweiten Seite 47 des
Schaltkreises 30 kommunizieren, damit die Kontakte 31
zwischen der ersten Seite 46 und der zweiten Seite 47
kommunizieren können. Durchlaßlöcher können an Stellen
entlang der Bahnen gebohrt werden, um eine Verbindung in
jeder einzelnen Bahn und dem Paar der Kontakte, die mit
der Bahn der leitenden Druckfarbe verbunden sind her
zustellen, so daß dieser mit dem korrespondierenden Kon
taktpaar und der Bahn der leitenden Druckfarbe auf der
gegenüberliegenden Seite der Schaltkarte kommunizieren
kann. Andere Mittel zum Schaffen von Kommunikations
brücken werden durch die vorliegende Erfindung ebenso
angenommen.
Fig. 13 offenbart ein weiteres alternatives Ausführungs
beispiel der vorliegenden Erfindung, das einen Stecker
zu Stecker Zwischenstecker zeigt. Die Umwandlung der
68-Positionen-Stecker-Seite zu einer 50-Positionen-
Stecker-Seite ist ähnlich der, die in der Fig. 1 darge
stellt ist. Zwei Reihen steckerartiger Stifte ragen aus
der Oberseite des Gehäuses 100 hervor, und zwei Reihen
steckerartiger Stifte ragen aus der Bodenseite des Ge
häuses 101 hervor. Ein weiteres Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung ist in dieser Vorrichtung darge
stellt, die kunststoffgebildete Kontakte besitzt und ei
ne Schaltkreiskarte, die in einem einstückig gebildeten
Schaltkreis zusammengefaßt sind. Der erste geformte
Schaltkreis 102 ist parallel zu dem zweiten geformten
Schaltkreis 103 innerhalb des Gehäuses 101 angeordnet.
Der erste geformte Schaltkreis 102 enthält eine erste
Seite 104 und eine zweite Seite 105. Der zweite geformte
Schaltkreis 103 besitzt eine erste Seite 106 und eine
zweite Seite 107. Beide geformten Schaltkreise 102 und
103 enthalten an allen Seiten 104, 105 und 106, 107 eine
mit einer Schaltung versehene Fläche 108, in der elek
trische Bahnen 112 angebracht sind. In einem alternati
ven Ausführungsbeispiel kann die mit einer Schaltung
versehene Fläche 108 auch aktive oder passive Einrich
tungen enthalten, die innerhalb des Netzes der Bahnen
eingebunden sind. Fig. 13 zeigt nur zwei Sätze von Bah
nen, jedoch kann die gesamte mit Schaltkreis versehene
Fläche 108 mit Bahnen versehen sein, die darauf aufge
druckt sind.
Die Bahnen 112 enden in Endanschlüssen, die mit den Kon
taktstiften 111, 113 zusammenfallen. Der erste geformte
Schaltkreis 102 enthält integral geformte Kontaktstifte
110, die leitende Druckfarbe aufgebracht auf die Seiten
des Stiftes 110 besitzen. In einigen Fällen ist es nur
nötig, daß eine Seite des Kontaktes mit leitender Druck
farbe belegt ist. Jedoch benötigen einige Anwendungen
doppelte Schleifkontakte, bei denen leitende Druckfarbe
auf beiden Seiten des Kontaktes angebracht ist. In sol
chen Fällen, und wie dies in dem bevorzugten Beispiel
der Fig. 13 dargestellt ist, werden sowohl die erste
Seite 104 als auch die zweite Seite 105 des ersten ge
formten Schaltkreises 102 leitende Druckfarbe an dem
Kontaktstift 111 und und den Bahnen 112 und Kontaktstif
ten 113 angebracht besitzen. In einem solchen Ausfüh
rungsbeispiel können die Kontaktstifte 111 und 113 dop
pelte Funktion besitzen durch Übertragen eines ersten
Signals auf einer Bahn 112 an einer ersten Seite 104 und
eines separaten zweiten Signals auf einer entsprechenden
Bahn auf der zweiten Seite 105. In gleicher Weise ist
auf den geformte Schaltkreis 103 leitende Druckfarbe an
die erste Seite 106 und die zweite Seite 107 des geform
ten Schaltkreises 103 an Kontaktstiften 114, Bahnen 115
und Kontaktstiften 116 aufgebracht. Diese Erfindung um
faßt auch Kontaktstifte, die leitende Druckfarbe an all
ihren Flächen aufgebracht besitzen.
Das Verfahren zum Aufbringen der leitenden Druckfarbe
auf den geformten Schaltkreis ist in Fig. 14 darge
stellt. Ein Verfahren zum Aufbringen der leitenden
Druckfarbe in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel um
faßt das Formen des ersten geformten Schaltkreises 102
in einem Einspritzprozeß zusammen mit dem zweiten ge
formten Schaltkreis 103, so daß die Kontaktenden an ei
ner Trennlinie 120 enden. Die leitenden Bahnen werden
auf beide geformte Schaltkreise 102 und 103 gleichzeitig
aufgebracht. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist das Verfahren zum Aufbringen der leitenden Druckfar
be auf das Substrat der Siebdruck. Wie in Fig. 14 darge
stellt, werden alle Bahnen 112 und 117 in einem Schritt
abgedeckt, wobei leitende Druckfarbe auf die Kontakt
stifte 113, 111 wie auch auf die Bahnen zwischen ihnen
aufgebracht wird. Der geformte Schaltkreis 102 wird dann
von dem geformten Schaltkreis 103 entlang der Trennlinie
120 getrennt.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch individuelle
Kunststoffkontakte und ein Verfahren zum Herstellen der
selben, wie es in Fig. 4 und 5 dargestellt ist. Solche
individuellen Kontakte können aus Kunststoff geformt
werden, von einem Substrat abgetrennt werden und später
auf das Substrat aufgebracht werden. Zum Beispiel können
individuelle aus Kunststoff geformte Kontakte mit Metall
beschichtet werden, wie zum Beispiel Gold und in ein
Substrat, wie zum Beispiel eine gedruckte Schaltkreis
karte 90 der Fig. 12, eingepreßt werden. Alternativ kön
nen individuelle Kontakte eine leitende Beschichtung auf
ihnen aufgebracht besitzen und dann auf einem Substrat
befestigt werden, wie zum Beispiel einem geformten
Schaltkreis 102 der Fig. 13 oder wie es in den Fig. 2-9
dargestellt ist.
Bezugnehmend wieder auf Fig. 13 wird eine Kommunikati
onsbrücke 112 dargestellt. Wie oben beschrieben, werden
in bestimmten Anwendungen die leitenden Bahnen auf der
ersten Seite 104 des ersten geformten Schaltkreises 102
mit den leitenden Bahnen der zweiten Seite 105 des er
sten geformten Schaltkreises 102 kommunizieren müssen.
Eine Ausnehmung wird in den geformten Schaltkreis 102
gebohrt oder eine andere Art von Kommunikationsbrücke
kann vor dem Aufbringen der leitenden Druckfarben hinzu
geführt werden. Bei Aufbringung der leitenden Druckfarbe
auf die erste Seite 104 des geformten Schaltkreises 102
wird die leitende Druckfarbe die Kommunikationsbrücke 112
füllen und die leitende Druckfarbe der Bahn auf der
zweiten Seite 105 auf den Schaltkreis berühren.
Weiter ist es in einigen Anwendungen notwendig, daß der
erste geformte Schaltkreis 102 dazu in der Lage ist, mit
dem zweiten geformten Schaltkreis 103 zu kommunizieren.
Insbesondere muß jedes entsprechende Paar von Kontakten
111, 114 dazu in der Lage sein, miteinander zu kommuni
zieren oder den gleichen Strom entlang der Bahnen zu
tragen. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann
eine Kommunikationsbrücke zwischen dem ersten und dem
zweiten geformten Schaltkreis 102, 103 angeordnet wer
den, die die Bahnen im ersten geformten Schaltkreis 102
mit den entsprechenden Bahnen des zweiten geformten
Schaltkreises 103 verbindet. Dies mag in vielen Verfah
ren, wie zum Beispiel dem Ultraschallschweißen der Bah
nen oder unter Benutzung von Löttechniken erreicht wer
den. Viele andere Ausführungsformen können benutzt wer
den, um zwei geformte Schaltkreise in Kommunikation mit
einander zu erhalten und diese werden alle durch die
vorliegende Erfindung umfaßt.
Weitere Details, die das bevorzugte Verfahren zum Auf
bringen und Aushärten der leitenden Druckfarbe nach der
vorliegenden Erfindung betreffen, sind in den folgenden
Arbeitsbeispielen enthalten, die entweder auf der Ober
fläche eines Kontaktes oder einer gedruckten Schalt
kreiskarte angewendet werden.
Eine leitende Druckfarbe wurde auf der Oberfläche von
LCP durch folgende Schritte aufgebracht:
- 1) Die leitende Druckfarbe (ORMET 1200) wurde auf LCP siebgedruckt.
- 2) Trockenphase:
Der Druck wurde in einem herkömmlichen kastenförmi gen Ofen mit Umluft und Auslaß bei 80-85°C für 25-39 Minuten getrocknet. - 3) Reverflüssigungsphase:
Das Substrat wurde in einem Gasphasen-Ofen bei 200-215°C für 2 Minuten eingebracht. - 4) Nachaushärt-Phase:
Das Substrat wurde in einen kastenförmigen Ofen mit Umluft und Auslaß bei 150-175°C für 60 Minuten ein gebracht.
Dieses Verfahren schafft ein Substrat, das eine leitende
Beschichtung hat, die leicht herzustellen ist und elek
trische Bahnen schafft, die eine hervorragende Leitfä
higkeit von ungefähr 1,7×10-5 Ohm-cm besitzen und die
gut verschweißbar sind, da die Druckfarbe an dem Sub
strat leicht haftet und beim Aushärten eine starke Bin
dung zwischen dem Substrat eingeht und nicht leicht ent
fernt oder abgeschabt werden kann. Ein derart präparier
tes Substrat kann für geformte Schaltkreise benutzt wer
den, die Kontakte besitzen, wie sie in Fig. 1-10 und
13-14 dargestellt sind oder für den geformten Schalt
kreis, der in der Fig. 12 dargestellt ist.
Eine leitende Druckfarbe wurde an die Oberfläche von LCP
durch folgende Schritten aufgebracht.
- 1) Die leitende Druckfarbe (ORMET 1200) wurde auf dem LCP siebaufgedruckt.
- 2) Trockenphase:
Der Druck wird in einem herkömmlichen, kastenförmi gen Ofen mit Umluft und Auslaß bei 80-85°C für 25-39 Minuten getrocknet. - 3) Reverflüssigungsphase:
Das Substrat wird in einen Gasphasen-Ofen bei 200-215°C für 2 Minuten eingebracht. - 4) Nachaushärtephase:
Das Substrat wird in einem kastenförmigen Ofen mit Umluft und Dampfaustritt bei 150-175°C für 60 Minu ten gehalten. - 5) Silberdruckfarbe wird über die leitende Druckfarbe gedruckt.
- 6) Polymerdickfilmwiderstände werden über die Bahnen gedruckt, unter Benutzung des Standardsiebes aus rostfreiem Stahl.
Der Vorteil diese Prozesses ist, daß, wenn das Aushärten
in der Gasphase vorgenommen wird, das Aushärten bei ei
ner inerten Atmosphäre beendet wird, zum Beispiel einer,
in der kein Sauerstoff vorhanden ist, der bei der Bil
dung leitfähiger Schaltungen stören könnte. Die Benut
zung von Silberdruckfarbe in Schritt 6) erlaubt die Bil
dung stabilerer Widerstände.
Eine leitende Druckfarbe wurde an die Oberfläche von LCP
durch folgende Schritte angebracht:
- 1) Die leitende Druckfarbe (ORMET 1200) wurde auf LCP siebgedruckt.
- 2) Die leitende Druckfarbe wurde durch einen Trocken schritt gebracht, in dem sie in einen kastenförmi gen Ofen gebracht wurde mit Umluft und Auslaß bei 80-85°C für 25 Minuten.
- 3) Reverflüssigungsphase:
Das Substrat wurde in einen Gasphasen-Ofen bei 215°C für 2 Minuten eingebracht. - 4) Nachaushärt-Phase:
Das Substrat wurde in einen normalen kastenförmigen Ofen mit Umluft und Dampfaustritt bei 150-175°C für 60 Minuten gegeben. - 5) Widerstände wurden unter Benutzung herkömmlicher Einfach-Verwendungs- (engl. single-ended) Schirme über die Bahnen gedruckt.
In diesem Beispiel wird die Benutzung von Silberdruck
farbe zum Verbinden mit den gedruckten Widerständen
fortgelassen, wodurch sich ein Produktionsschritt weni
ger ergibt, was die Kosten des Verfahrens reduziert.
- 1) Widerstände werden auf Kunststoff aufgedruckt unter Benutzung eines rostfreien Stahls oder eines Poly estersiebes oder einer gleichartigen Einrichtung.
- 2) Aushärten der Widerstände wurde in einem kastenför migen oder Durchlauf-Konvektionsofen durchgeführt.
- 3) Die Schaltungen wurden unter der Benutzung von leitfähiger Druckfarbe (Mitsui #S-5000-3 Kupferpa ste) und eines herkömmlichen Drucksiebes aufge druckt.
- 4) Aushärten der Schaltungen wurde in einem kastenför migen oder einem Durchlaufofen vollendet.
- 5) Eine Lötmaske wurde unter Benutzung einer herkömm lichen Druckmaske aufgebracht.
- 6) Lötmasse wurde verflüssigt unter Benutzung von Standardgasphase und Infraroteinrichtungen.
- 7) Lötpaste wurde auf die Lötkontaktstellen aufge bracht und in einem Standard-Infrarot- Verflüssigungsofen verflüssigt.
Mit der Benutzung einer direkt lötbaren Kupferdruckfarbe
war es möglich, eine gute Verbindung zwischen dem
Schaltkreis und den gedruckten Kohlenstoffwiderständen
zu schaffen, ohne zusätzliche Druckschritte und mit ei
ner Druckfarbe, die nur eine einfache Thermoaushärtung
ohne Inert-Atmosphäre benötigt.
- 1) Widerstände wurden auf das Kunststoff aufgedruckt unter Benutzung eines rostfreien Stahls oder Poly estersiebes oder einer ähnlichen Einrichtung.
- 2) Das Aushärten der Widerstände wurde in einem her kömmlichen kastenförmigen oder Durchlauf- Konvektionsofen bewirkt.
- 3) Schaltkreise wurden gedruckt unter Benutzung einer leitenden Druckfarbe (Methode Developement Co. #1212 leitendes Silber), die mit einem Sieb aus rostfrei en Stahl oder Polyester oder einer ähnlichen Ein richtung aufgebracht wurde.
- 4) Das Aushärten der Schaltung wurde in einem herkömm lichen kastenförmigen oder Durchlaufofen beendet.
- 5) Die Lötmaske wurde aufgebracht unter Benutzung ei nes herkömmlichen Bedeckung.
- 6) Die Lötmasse wurde unter Benutzung einer Gasphasen- oder einer IR-Einrichtung verflüssigt.
- 7) Lötbare leitfähige Druckfarbe (Mitsui #S-5000-3 Kupferpaste) wurde auf die Lötkontaktstellen unter Benutzung eines herkömmlichen Abdeckschildes aufge druckt.
- 8) Druckfarbe wurde ausgehärtet unter Benutzung eines herkömmlichen Ofens.
- 9) Die Lötpaste wurde auf die Lötkontaktstellen aufge bracht und in einem Standard-Infrarot-Verflüssi gungsofen verflüssigt.
Diese Möglichkeit erlaubt es, Schaltkreise mit Silber
druckfarbe herzustellen. Die Vorteile der Silberdruck
farbe sind ihre Stabilität in widrigen Umgebungen und
andere spezielle Eigenschaften wie das Bilden einer
leitfähigen Oberfläche, die als Gleitkontaktstelle dient
und gute Langzeitabnutzungseigenschaften aufweist, die
für Anwendungen wie Kunststoffkontakte notwendig sind.
- 1) Widerstände wurden auf das Kunststoff aufgedruckt unter Benutzung eines rostfreien Strahl- oder Poly esterschirms oder einer ähnlichen Einrichtung.
- 2) Aushärten der Widerstände wurde in einer herkömmli chen kastenförmigen oder einem Durchlauf-Konvek tionsofen bewirkt.
- 3) Die Schaltkreise wurden unter Benutzung einer leit fähigen Druckfarbe (Methode Developement Co. #1212 leitfähiges Silber) durch Stempeldruck (Transfer druck) aufgebracht.
- 4) Das Aushärten der Schaltkreise wurde in einem her kömmlichen kastenförmigen oder einem Durchlauf- Konvektionsofen bewirkt.
- 5) Lötbare leitfähige Druckfarbe (Mitsui #S-5000-3 Kupferpaste) wurde auf Lötkontaktstellen unter Be nutzung von Stempeldruck (Transferdruck) aufge bracht.
- 6) Die Druckfarbe wurde unter Benutzung eines herkömm lichen kastenförmigen Ofens ausgehärtet.
- 7) Lötpaste wurde auf die Lötkontaktstellen aufge bracht und in einem herkömmlichen IR-Verflüssi gungsofen verflüssigt.
Der einzigartige Vorteil dieses Verfahrens ist die Fä
higkeit, Schaltkreise auf einer Fläche zu drucken, die
dreidimensional ist. Dieses Verfahren würde insbesondere
zum Drucken leitfähiger Druckfarbe auf den Kontakten des
elektrischen Verbindungssteckerschaltkreises der Fig. 1
vorteilhaft sein. In Beispielen 1 bis 4 muß alles
Drucken auf einer flachen Oberfläche erfolgen.
Die Beschreibung dient nur Zwecken der Darstellung und
soll den Umfang der Erfindung dieser Anmeldung nicht
eingrenzen, der durch die folgenden Ansprüche definiert
ist.
Claims (20)
1. Leitfähiges Bauteil zum Übertragen elektrischer
Signale, gekennzeichnet durch
- - ein geformtes Polymersubstrat, und
- - eine leitfähige Beschichtung, die mit dem Substrat verbunden ist, wobei das Substrat eine kontinuier liche elektrischen Übertragungsstrecke zwischen we nigstens zwei Anschlüssen schafft.
2. Leitfähiges Bauteil nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Substrat eine mit Schaltungen
versehene Fläche besitzt, auf der die leitfähige
Beschichtung aufgebracht ist.
3. Leitfähiges Bauteil nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die leitfähige Beschichtung eine Zu
sammensetzung auf Metallbasis ist.
4. Leitfähiges Bauteil nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Polymersubstrat eine Flüssigkri
stallzusammensetzung umfaßt.
5. Leitfähiges Bauteil nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Substrat Kontakte umfaßt, die aus
dem Substrat hervorragen.
6. Leitfähiges Bauteil nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die leitfähige Beschichtung eine
durchgehende Bahn von der mit Schaltkreisen versehenen
Fläche zu den Kontakten bildet.
7. Leitfähiges Bauteil nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die leitfähige Beschichtung auf dem
Substrat über Siebdruck aufgebracht ist.
8. Leitfähiges Bauteil nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Kontakte entlang einer Kante des
Substrats angeordnet sind und parallele Vielfachkontak
te einen Kamm aus Kontakten bilden.
9. Leitfähiges Bauteil nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kamm an Kontakten aus stecker
artigen Stiftkontakten zum Einsetzen in entsprechende
buchsenartige Verbinder ist.
10. Leitfähiges Bauteil nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Kamm der Kontakte buchsenartige
Kontakte zur Aufnahme entsprechender steckerartiger
Stiftkontakte sind.
11. Leitfähiges Bauteil nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Substrat zwei der Kämme an Kon
takten gegenüberliegender Seitenkanten des Substrats
aufweist.
12. Leitfähiges Bauteil nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Substrat eine Kommunikations
brücke umfaßt, die von einer ersten Seite des Substrats
zu einer zweiten Seite des Substrats reicht und leitfä
hige Druckfarbe auf sich aufweist, wobei elektrische
Signale von der ersten Seite zu der zweiten Seite über
tragen werden können.
13. Leitfähiges Bauteil nach Anspruch 2, gekennzeichnet
durch zwei parallel zueinander Seite an Seite liegende
Substrate und ein Gehäuse, das beide Substrate umgibt.
14. Leitfähiges Bauteil nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Substrate Kontakte umfassen,
wobei die Substrate zwei Reihen paarweiser Kontakte
bilden.
15. Leitfähiges Bauteil nach Anspruch 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß die leitfähige Beschichtung einen
flexibel gedruckten Schaltkreis umfaßt.
16. Leitfähiges Bauteil nach Anspruch 15, gekennzeichnet
durch eine Kommunikationsbrücke, die zwischen beiden
Substraten ausgerichtet ist, wobei elektrische Signale
zwischen den Substraten übertragen werden können.
17. Verfahren zum Bilden einer leitfähigen Komponente
mit den Verfahrensschritten:
- - einem Formen des Substrats in eine bevorzugte ge eignete Form,
- - Aufbringen leitfähiger Druckfarbe auf das Substrat,
- - Trocknen der leitfähigen Druckfarbe in einem Ofen bei 70-90°C für 20-45 Minuten,
- - Verflüssigen der leitfähigen Druckfarbe in einer Gasphase bei 180-230°C für 1-5 Minuten, und
- - Nachaushärten der leitfähigen Druckfarbe in einem Ofen mit Umluft und einem Auslaß bei 125-185°C für 30-90 Minuten.
18. Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch
den Verfahrensschritt des Siebdruckens der leitfähigen
Druckfarbe auf das Substrat.
19. Verfahren zum Bilden des leitfähigen Bestandteils
mit den Schritten:
- - Formen zweier Substratschaltkreise, die Seite an Seite miteinander verbunden in einem Verfahrens schritt gebildet sind,
- - Siebdrucken der leitenden Beschichtung gleichzeitig auf beide Substratschaltkreise,
- - Formen des Substrats in eine bevorzugte geeignete Form,
- - Aufbringen der leitfähigen Druckfarbe auf das Sub strat,
- - Trocknen der leitfähigen Druckfarbe in einem Ofen bei 70-90°C für 20-45 Minuten,
- - Verflüssigen der leitfähigen Druckfarbe in der Gas phase bei 180-230°C für 1-5 Minuten, und
- - Nachaushärten der leitfähigen Druckfarbe in einem Ofen mit Umluft und einem Auslaß bei 125-185°C für 30-90 Minuten.
20. Leitfähiges Bauteil zum Übertragen elektrischer Sig
nale, gekennzeichnet durch
- - ein geformtes Polymersubstrat mit einer mit Schalt kreisen versehenen Fläche,
- - eine leitfähige Beschichtung, die an der mit Schaltkreisen versehenen Fläche angebracht ist, um elektrische Bahnen zu bilden, wobei die elektri schen Wege einen Endpunkt besitzen, in dem elektri sche Wege zum Weiterleiten des elektrischen Signals an eine externe Quelle freigelegt sind, und
- - wobei die leitfähige Beschichtung eine Zusammenset zung auf Metallbasis enthält.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8125 | Change of the main classification |
Ipc: H05K 3/10 |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |