DE60316412T2 - Relaisformgehäuse zur oberflächenanbringung und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Relaisformgehäuse zur oberflächenanbringung und verfahren zu seiner herstellung Download PDF

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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H51/00Electromagnetic relays
    • H01H51/28Relays having both armature and contacts within a sealed casing outside which the operating coil is located, e.g. contact carried by a magnetic leaf spring or reed
    • H01H51/281Mounting of the relay; Encapsulating; Details of connections
    • HELECTRICITY
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    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

  • RÜCKVERWEISUNG AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität von der vorläufigen Patentanmeldung Seriennr. 60/362 856, eingereicht am 8. März 2002.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Schaltvorrichtungen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Kapselung und Schaltungsintegration für elektromagnetische Vorrichtungen wie z. B. Reed-Schalter und elektromagnetische Vorrichtungen wie z. B. Reed-Relais zum Umschalten von Hochfrequenzsignalen. Diese Relais sind für Anwendungen in Industrien wie z. B. einer automatisierten Testanlage (ATE) bestimmt, in denen Testsignale mit Frequenzbereichen von Gleichspannung bis 12 GHz mit minimalem Leistungsverlust und minimaler Impulsverzerrung umgeschaltet werden müssen.
  • Elektromagnetische Relais waren in der Elektronikindustrie für viele Jahre bekannt. Solche elektromagnetischen Relais umfassen das Reed-Relais, das einen Reed-Schalter beinhaltet. Ein Reed-Schalter ist eine magnetisch aktivierte Vorrichtung, die typischerweise zwei flache Kontaktzungen umfasst, die in einer hermetisch abgedichteten Glasröhre kombiniert sind, die mit einem Schutzinertgas oder Vakuum gefüllt ist. Der Schalter wird durch ein extern erzeugtes Magnetfeld entweder von einer Spule oder einem Permanentmagneten betätigt. Wenn das externe elektrische Magnetfeld aktiviert wird, ziehen die überlappenden Kontaktzungenenden einander an und kommen schließlich in Kontakt, um den Schalter zu schließen. Wenn das Magnetfeld entfernt wird, entmagnetisieren sich die Kontaktzungen und federn zurück, um in ihre Ruhepositionen zurückzukehren, wobei somit der Schalter geöffnet wird.
  • Reed-Schalter, die durch eine Magnetspule betätigt werden, sind typischerweise innerhalb eines Spulenkörpers oder spulenartigen Elements aufgenommen. Eine Drahtspule ist um die Außenseite des Spulenkörpers gewickelt und mit einer Quelle für elektrischen Strom verbunden. Der durch die Spule fließende Strom erzeugt das gewünschte Magnetfeld, um den Reed-Schalter innerhalb des Spulenkörpergehäuses zu betätigen. Einige Anwendungen von Reed-Vorrichtungen erfordern, dass der Schalter Signale mit Frequenzen oberhalb 500 MHz trägt. Für diese Anwendungen ist ein Masseabschirmungsleiter, der üblicherweise aus Kupfer oder Messing besteht, um den Körper des Reed-Schalters angeordnet. Der Masseabschirmungsleiter liegt üblicherweise in einer zylindrischen Konfiguration vor. Der Abschirmungsleiter befindet sich zwischen dem Reed-Schalter und dem Spulenkörpergehäuse, um ein koaxiales Hochfrequenz-Übertragungssystem zu bilden. Dieses koaxiale System umfasst den äußeren Abschirmungsleiter und den Schalterzuleitungs-Signalleiter koaxial durch die Mitte des Reed-Schalters. Der Masseabschirmungsleiter wird verwendet, um das Signal durch den Schalterleiter einzuschließen, um die gewünschte Impedanz des Signalpfades aufrechtzuerhalten.
  • Derzeit erhältliche Reed-Vorrichtungen werden dann in eine gegebene Schaltungsumgebung von Benutzern eingebaut. Zur Anwendung bei höheren Frequenzen muss eine Reed-Schalter-Vorrichtung ideal so konfiguriert sein, dass sie so nahe wie möglich den gewünschten Impedanzanforderungen der Schaltung, in der sie installiert ist, entspricht.
  • Innerhalb einer Schaltungsumgebung ist eine koaxiale Anordnung in der ganzen Umgebung bevorzugt, um die Schaltungsintegrität und die gewünschte abgeglichene Impedanz aufrechtzuerhalten. Wie vorstehend angegeben, umfasst der Körper eines Reed-Schalters die erforderliche koaxiale Umgebung. Außerdem umfasst die Signalleiterbahn auf der Leiterplatte des Benutzers üblicherweise einen "Wellenleiter", wo zwei Massezuleitungen auf entgegengesetzten Seiten der Signalzuleitung und in derselben Ebene liegen, oder einen "Streifenleiter", wo eine Masseebene unter der Ebene des Signalleiters liegt. Diese Verfahren sehen zweckmäßig verwendet eine zweidimensionale Umgebung mit gesteuerter Impedanz vor, die zum Aufrechterhalten der gewünschten Impedanz für die korrekte Schaltungsfunktion annehmbar ist.
  • Die Reed-Schalter-Vorrichtung muss jedoch physikalisch verpackt und elektrisch mit einer Leiterplatte verbunden werden, die eine gegebene Schaltungskonfiguration trägt. Es ist üblich, die Abschirmungs- und Signalanschlüsse an einer Leiterrahmenarchitektur abzuschließen und die ganze Baugruppe in einem dielektrischen Material wie Kunststoff zur leichten Herstellung und Kapselung einzuschließen. Der äußere Teil der Zuleitungen kann für die Oberflächenmontagefähigkeit in einer 1-Form- oder "J"-Form ausgebildet werden. Die Signalzuleitungen oder Anschlüsse treten aus dem Reed-Schalter-Körper und in die Luft aus, um die elektrische Verbindung mit der Leiterplatte herzustellen. Dieser Übergang der Signalzuleitungen vom Kunststoffdielektrikum zur Luft erzeugt eine unerwünschte Diskontinuität der koaxialen Schutzumgebung, die innerhalb des Körpers des Schalters selbst zu finden ist. Eine solche Diskontinuität erzeugt eine Ungenauigkeit und Unsicherheit in der Impedanz der Reed-Schalter-Vorrichtung. Folglich müssen Schaltungsentwickler dieses Problem durch spezielles Entwerfen ihrer Schaltungen kompensieren, um sich auf die innewohnenden Probleme, die der Diskontinuität der koaxialen Schutzumgebung und der Verschlechterung der Nennimpedanz der Reed-Schalter-Vorrichtung zugeordnet sind, einzustellen und diese vorherzusehen.
  • Die Schaltung kann beispielsweise abgestimmt werden, um die Diskontinuität zu kompensieren, indem eine parasitäre Induktivität und Kapazität hinzugefügt wird. Dieses Verfahren der Diskontinuitätskompensation ist nicht bevorzugt, da es den Entwurfsprozess kompliziert macht und verlangsamt und die Integrität der Schaltung verschlechtern kann. Es besteht eine Anforderung, den Bedarf zum Abstimmen der Schaltung, wie vorstehend beschrieben, zu verringern. Der Stand der Technik verwendet eine Struktur mit sorgfältig entworfenen Kontaktlöchern, die aufwändig und schwierig herzustellen sind, um die Impedanz des Übergangs vom Relais zur Platine zu steuern.
  • Es gab im Stand der Technik viele Versuche, um die vorstehend erwähnten Probleme zu lösen, die der Kapselung und Integration von Reed-Schalter-Vorrichtungen in eine Schaltung zugeordnet sind. Reed-Schalter-Vorrichtungen des Standes der Technik umfassen beispielsweise typischerweise ein Leiterplattensubstrat, auf dem der Reed-Schalter selbst installiert wird. Leiterplatten-Leiterbahnen werden auf der Oberfläche der Leiterplatte abgeschieden, um einen Wellenleiter bereitzustellen, um die koaxiale Umgebung des Relais vom Reed-Schalter selbst bis auf die Hauptleiterplatte, in der der Vorrichtungsbaustein installiert wird, auszudehnen. Es bestehen jedoch Probleme, die der Verwendung einer Leiterplatte als Substrat innerhalb eines übergossenen Vorrichtungsbausteins sowie Herstellungsbegrenzungen zugeordnet sind.
  • Da es üblicherweise erwünscht ist, dass der Reed-Schalter-Baustein so klein wie möglich ist, ist die Verwendung einer sehr dünnen Leiterplatte erforderlich. Obwohl ein dünnes Leiterplattensubstrat gute HF-Übertragungseigenschaften aufweist, ist es mechanisch schlechter als ideal. Das Epoxid/Glasfaser-Material einer typischen Leiterplatte ist dünn und zerbrechlich und unterliegt einer Verzerrung oder Reißen unter den Wärme- und Druckbeanspruchungen des Einkapselungsprozesses. Die Verzerrung der Zuleitungen kann zu einer Fehlausrichtung der Lötkugeln führen, wenn sie am Produkt nach dem Formen befestigt werden. Wenn die Fehlausrichtung stark ist, können eine oder mehrere Relaiskugeln die Lötkugeln auf der Leiterplatte des Benutzers verfehlen, wenn das Relais befestigt wird, was elektrische Diskontinuitäten verursacht, die eine aufwändige Nachbesserung erfordern.
  • Die Substratlötkugeln sind auch zerbrechlich und werden daher leicht beschädigt, wenn die Relaislötkugeln an das Substrat durch Aufschmelzen gelötet werden. Ein weiterer Nachteil von Lötkugeln besteht darin, dass sie flach sind; aufgrund dessen können die Lötkugeln während der Befestigung auf ihnen wandern, was eine weitere Fehlausrichtung verursacht. Nachdem das Relais geformt ist, werden die Lötkugeln an Kontaktstellen befestigt, die auf den freiliegenden äußeren Teilen der Substratleiterbahnen vorgesehen sind. Die Lötkugeln schmelzen, wenn das Relais auf die Leiterplatte des Benutzers aufgebracht wird, was die elektrischen Verbindungen mit dem Reed-Schalter, der koaxialen Abschirmung und der Spule vorsieht. Da das Leiterplattensubstrat ein faserförmiges Kantenprofil aufweist, das am Äußeren des Relais freiliegt, stellt es auch einen potentiellen Weg für den Eintritt von Feuchtigkeit während Leiterplatten-Reinigungsprozessen bereit. Der Wassereintritt ist sehr unerwünscht, da er den Isolationswiderstand des Relais senken kann. Die Leiterplatte ist auch im Vergleich zu den gesamten Bauteilkosten für das gesamte Produkt relativ teuer. Daher ist es erwünscht, dass dieser Teil aus der Konstruktion entfernt wird.
  • Im Stand der Technik bestanden Versuche, die Verwendung von Leiterplattensubstraten in elektronischen Vorrichtungsbausteinen zu beseitigen. Viele geformte elektronische Bausteine verwenden ein internes Metallleiterrahmengerüst, um die internen Bauteile abzustützen und elektrische Signale in das und aus dem Bauteil zu übertragen. Der Leiterrahmen stützt die internen Bauteile während der Montage ab und wird weggeschnitten, nachdem das Produkt geformt ist, wobei Beine oder Stifte belassen werden, die für die externen Verbindungen verwendet werden.
  • Ein Metallleiterrahmen könnte solche Merkmale vorsehen, um den Bedarf für eine Leiterplatte zu vermeiden, vorausgesetzt, dass er die Qualität der durch das Relais übertragenen Signale nicht verschlechtert. Leiterrahmen sind jedoch im Allgemeinen für eine Übertragung von Signalen mit sehr hoher Frequenz nicht optimiert. Bei Frequenzen von mehreren GHz und darüber müssen Signale auf speziellen Strukturen wie z. B. abgestimmten Streifenleitern oder Wellenleitern getragen werden, um die Verluste zu minimieren. Bekannte Leiterrahmenstrukturen sind nicht in der Lage, sich auf Signale mit einer solchen hohen Frequenz einzustellen. Insbesondere sind bekannte Leiterrahmenstrukturen nicht in der Lage, die Industrieanforderungen für Relais zu erfüllen, die zum Testen eines Hochgeschwindigkeitsspeichers und von anderen Halbleitern verwendet werden, was ein Verlust von nicht mehr als der halben Leistung (–3 dB) für Signale von bis zu 5 GHz (5 × 109 Hz) ist, die in das Hochfrequenz-(HF)Band fallen. Die Mängel in der Fähigkeit bekannter Leiterrahmen ist weiterhin besonders ungeeignet in der Zukunft, da die obige Anforderung wahrscheinlich über die nächsten paar Jahre auf 20 GHz und darüber ansteigt.
  • Angesichts des Vorangehenden besteht ein Bedarf für eine Reed-Schalter-Vorrichtung, die eine Umgebung mit gesteuerter Impedanz durch den ganzen Körper des Bausteins zur Verbindung mit einer Schaltung umfasst. Es besteht ein spezieller Bedarf dafür, dass eine Reed-Schalter-Vorrichtung für die Installation in kleinen Räumen und für die Leiterplattenstapelung kompakt ist und ein niedriges Profil aufweist. Es besteht ferner ein Bedarf für Reed-Schalter-Vorrichtungen, die eine Oberflächenmontagekonfiguration aufweisen, um die Hochfrequenz der Leistung des Systems zu optimieren. Ferner besteht ein Bedarf für eine Reed-Schalter-Vorrichtung, die den Bedarf verringern kann, eine Schaltung abzustimmen, um eine Umgebung mit unkontrollierter Impedanz zu kompensieren. Es besteht ein weiterer Bedarf für einen Reed-Relais-Baustein, der kostengünstig und dennoch in der Konstruktion robust und stabil ist, mit der Fähigkeit, Hochfrequenzsignale durch ein geschlossenes Relais mit minimalem Leistungsverlust zu übertragen.
  • Das Dokument " US-A-6 052 045 " offenbart einen Reed-Vorrichtungs-Baustein gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bewahrt die Vorteile von elektromagnetischen Schaltvorrichtungen wie z. B. Reed-Relais des Standes der Technik. Außerdem stellt sie neue Vorteile bereit, die in derzeit erhältlichen Schaltvorrichtungen nicht zu finden sind, und beseitigt viele Nachteile von solchen derzeit erhältlichen Vorrichtungen.
  • Die Erfindung richtet sich im Allgemeinen auf die neue und einzigartige Reed-Schalter-Vorrichtung mit spezieller Anwendung beim effektiven Verbinden einer Reed-Schalter-Vorrichtung mit einer Schaltung auf einer Leiterplatte in einer Konfiguration mit niedrigem Profil. Der Reed-Schalter-Baustein der vorliegenden Erfindung ermöglicht die effiziente und wirksame Verbindung mit einer Leiterplatte, während er eine kostengünstige Konstruktion aufweist.
  • Die elektromechanische Vorrichtung der vorliegenden Erfindung montiert und bildet ein an der Platinenoberfläche montierbares Reed-Relais mit niedrigem Profil. Der Reed-Vorrichtungs-Baustein umfasst einen Reed-Schalter mit zwei Signalanschlüssen, die von entgegengesetzten Seiten desselben ausgehen. Ein Leiterrahmen wird mit Signalleitern und Massenleitern verwendet. Die Signalleiter sind jeweils an jedem der Signalanschlüsse angebracht. Eine Masseabschirmung umgibt den Körper des Reed-Schalters. Die Masseleiter sind mit der Masseabschirmung auf einer ersten Seite des Reed-Schalters verbunden, wobei der Signalleiter auf einer Seite des Reed-Schalters zwischen den zwei Masseleitern angeordnet ist. Ein weiteres Paar von Masseleitern ist mit der Masseabschirmung auf der anderen Seite des Schalters verbunden und sie sind ähnlich angeordnet, wobei der andere Signalleiter dazwischen angeordnet ist. Die Reed-Schalter-Vorrichtung ist mit Ausnahme der freien Enden der Signal- und der Masseleiter, die Lötkugeln zur Oberflächenmontageinstallation an einer Leiterplatte daran aufnehmen, mit einem Einkapselungsmaterial übergossen. Nach der Einkapselung werden überschüssige Teile des Leiterrahmens abgeschnitten.
  • Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen kompakten Reed-Schalter-Baustein mit niedrigem Profil bereitzustellen.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Reed-Schalter-Vorrichtung mit einer Umgebung mit gesteuerter Impedanz über den ganzen Baustein bereitzustellen.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Reed-Schalter-Baustein mit einem verbesserten Substrat bereitzustellen, das stärker und maßgenauer ist als die existierenden Leiterplattensubstrate.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Reed-Schalter-Baustein bereitzustellen, der ein Substrat aufweist, das den Bruch und die Verzerrung während der Herstellung minimiert.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Reed-Schalter-Baustein bereitzustellen, der zum effizienten Leiten von Hochfrequenzsignalen in der Lage ist.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Reed-Schalter-Baustein bereitzustellen, der kostengünstig herzustellen und zuverlässiger zu montieren ist.
  • Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Reed-Schalter-Baustein bereitzustellen, der eine Lötkugelanordnung aufweist, die Koplanaritätsinstallationsanforderungen erfüllt.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Reed-Schalter-Baustein bereitzustellen, der leicht an einer Hauptleiterplatte an der Oberfläche montiert werden kann.
  • Es ist noch eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen Reed-Schalter-Baustein mit einem Metallsubstrat, das für die Hochfrequenz-Signalübertragung optimiert ist, bereitzustellen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die neuen Merkmale, die für die vorliegende Erfindung charakteristisch sind, sind in den beigefügten Ansprüchen dargelegt. Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung zusammen mit weiteren Aufgaben und zugehörigen Vorteilen werden jedoch am besten durch Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen verstanden, in denen gilt:
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Reed-Relais-Konfiguration des Standes der Technik in auseinandergezogener Anordnung;
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Reed-Relais-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht des an der Oberfläche montierten, geformten Relais der vorliegenden Erfindung in auseinandergezogener Anordnung;
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht des an der Oberfläche montierten geformten Relaisbausteins, der gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist;
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht des an der Oberfläche montierten geformten Relaisbausteins von 4 vor der Einkapselung;
  • 6 ist eine rechte Seitenaufrissansicht des Reed-Relais, das an einem Leiterrahmen befestigt ist, wie in 5 gezeigt;
  • 7 ist eine Draufsicht auf eine Anordnung von Leiterrahmen vor der Installation von Reed-Relais daran;
  • 8 ist eine Nahdraufsicht auf einen der Leiterrahmen von 7; und
  • 9 ist ein graphischer Vergleich des HF-Einfügungsverlusts des Reed-Relais-Bausteins mit einer Leiterplatte des Standes der Technik und eines Relais-Bausteins, der gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
  • Wenn man sich zuerst 1 zuwendet, ist eine perspektivische Ansicht einer Reed-Schalter-Konfiguration 10 des Standes der Technik gezeigt. Ein bekannter Reed-Schalter 11 umfasst eine Glasumhüllung 12 sowie zwei Signalzuleitungen 14, die von entgegengesetzten Enden des Reed-Schalters 11 ausgehen, und Spulenabschlusszuleitungen 15. Die Konstruktion eines Reed-Schalters 11 ist auf dem Fachgebiet so gut bekannt, dass deren Details nicht erörtert werden müssen. Ein Abschirmungsleiter 16, der üblicherweise aus Messing oder Kupfer besteht, ist in Form einer zylindrischen Hülse vorgesehen, die den Reed-Schalter 11 aufnimmt und unterbringt. Der Reed-Schalter 11 und die Abschirmung 16 sind innerhalb der zentralen Bohrung 18 eines Spulenkörpers oder einer Spule 20 aufgenommen. Um den Spulenkörper 20 ist ein leitender Draht 22 gewickelt. Folglich ist eine koaxiale Anordnung gebildet, um die Vorrichtung des Reed-Schalters 11 zu schützen und die Impedanz der Umgebung zu steuern und die gesamte Übertragung des Signals zu verbessern. Der Reed-Schalter 11, der Abschirmungsleiter 16 und der Spulenkörper 20 sind im Allgemeinen als mit zylindrischer Konfiguration gezeigt.
  • Es sollte selbstverständlich sein, dass verschiedene andere Konfigurationen wie z. B. jene, die im Querschnitt oval sind, verwendet werden können und dennoch innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung liegen. Der Reed-Schalter 11 ist vorzugsweise auch vom normalerweise offenen Typ, kann jedoch auch vom normalerweise geschlossenen Typ sein.
  • Wie verstanden werden kann und im Stand der Technik bekannt ist, werden die freien Enden der Drahtspule 22, der Abschirmung 16 und der Signalanschlüsse 14 des Reed-Schalters 11 mit einer Schaltung, wie gewünscht, elektrisch verbunden. Die jeweiligen Komponenten der Konfiguration des Reed-Schalters 11 werden durch eine andere elektrische Verbindung (nicht dargestellt) mit einer Schaltung verbunden. Die elektrischen Verbindungsverfahren des Standes der Technik führen eine Diskontinuität der gewünschten koaxialen Umgebung ein.
  • Wie vorstehend beschrieben, muss die gesamte Reed-Schalter-Vorrichtung 10 so entworfen werden, dass sie leicht in einer Schaltung eines Benutzers aufgenommen wird. Eine zum Arbeiten mit hoher Frequenz verwendete Schaltung ist beispielsweise mit einer definierten charakteristischen Impedanzumgebung entworfen. Das Ziel des Entwurfs und der Herstellung einer Reed-Vorrichtung 10 mit den Spezifikationen eines Schaltungskunden besteht darin, die gewünschte Impedanz der Vorrichtung 10 an die Schaltungsumgebung so nahe wie möglich anzupassen. Es ist bevorzugt, dass keine Diskontinuität der Impedanz von der Reed-Vorrichtung 10 selbst zu einer Leiterplattenleiterbahn der Schaltung, die die Vorrichtung 10 aufnimmt, besteht. Die charakteristische Impedanz Z1 ist im Allgemeinen eine Funktion des Außendurchmessers des Signalleiters 14, des Innendurchmessers der Abschirmung 16 und der Dielektrizitätskonstante der Isolierung (nicht dargestellt) zwischen dem Signalleiter 14 und der Abschirmung 16.
  • Wenn man sich nun 2 und 3 zuwendet, ist die Reed-Schalter-Vorrichtung 103, die im Baustein des bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung verwendet wird, gezeigt. Mit Bezug auf 2 umfasst die vorliegende Erfindung einen Reed-Schalter 111 mit einem Paar von Signalanschlüssen 106a und 106b, die von entgegengesetzten Seiten desselben ausgehen. Eine Glasumhüllung 126 ist mit den Kontaktzungen (nicht dargestellt) darin vorgesehen. Die Details des Reed-Schalters 111 werden hierin nicht erörtert, da er im Stand der Technik gut bekannt ist.
  • Die Reed-Vorrichtung 103 ist so vorgesehen, dass sie einen äußeren Spulenkörper 102 mit einer Spule 109 mit freien Enden 115a und 115b, die um ihn gewickelt sind, um das erforderliche Magnetfeld einzuführen, um den Reed-Schalter 111 zu betätigen, umfasst. Vom Spulenkörper 102 gehen auch Masseabschirmungsansätze 108a und 108b in Form von bogenförmigen Halbkreisen aus, die jeweils mit entgegengesetzten Seiten der Abschirmungshülse 110 elektrisch verbunden sind. Jeder der Ansätze 108a und 108b kann auch in Form eines Paars von Ansätzen vorliegen, die sich von Seiten der Masseabschirmungshülse 110 nach außen erstrecken. Der Ansatz 108a ist auf einer Seite des Spulenkörpers 102 angeordnet und der Ansatz 108b ist auf der anderen Seite des Spulenkörpers 102 angeordnet. Beide Ansätze 108a und 108b sind mit den Enden der inneren Abschirmungshülse 110 elektrisch verbunden und gehen von diesen aus. Wie in 3, einer perspektivische Ansicht des Reed-Schalters 111 von 2 in auseinandergezogener Anordnung, gezeigt, sind die Masseansätze 108a und 108b im Wesentlichen eine Verlängerung von der Abschirmungshülse 110 selbst auf entgegengesetzten Seiten derselben, wobei ein Paar von lötfähigen Oberflächen 108b und 108d an der unteren Kante des Ansatzes 108a und ein Paar von lötfähigen Oberflächen 108e und 108f vorgesehen sind.
  • Mit Bezug nun auf 4 ist ein fertig gestellter eingekapselter Reed-Schalter-Baustein 200 gemäß der vorliegenden Erfindung so gezeigt, dass er einen Hauptkörperteil 202 und eine Anzahl von elektrischen Kontakten 204a–h umfasst, die vorzugsweise Lötkugeln 206 daran umfassen, die an Leitern 204a–h befestigt sind, die wiederum mit den verschiedenen Komponenten des Reed-Schalter-Bausteins 200 verbunden sind. Die Konstruktion der Leiter 204a–h und der Lötkugeln 206 daran wird nachstehend im Einzelnen erörtert. Angesichts der in 4 gezeigten Konstruktion kann der Reed-Schalter-Baustein 200 leicht an einer Leiterplatte zur Integration in eine Schaltung (nicht dargestellt) an der Oberfläche montiert werden. Die Oberflächenmontage von Reed-Schalter-Vorrichtungsbausteinen und die elektrische Verbindung mit einer Schaltung auf einer Leiterplatte sind auf dem Fachgebiet so gut bekannt, dass sie hierin nicht im Einzelnen erörtert werden müssen.
  • In 58 sind Details der Konstruktion des Reed-Schalter-Bausteins 200 der vorliegenden Erfindung gezeigt. Wenn man sich 5 zuwendet, ist der Reed-Schalter-Baustein 200 vor der Einkapselung gezeigt, um die Konstruktion und Verbindung der Reed-Schalter-Vorrichtung 103 mit einem Leiterrahmensubstrat 212 darzustellen, um einen einzigartigen an der Oberfläche montierbaren Reed-Schalter-Vorrichtungsbaustein 200 bereitzustellen. Um die Massenproduktion zu erleichtern, umfasst der Leiterrahmen 212 eine Anordnung von Sätzen von Leitern 204a–h zum Aufnehmen einer Anzahl von Reed-Schalter-Vorrichtungen. Eine Anordnung von 10 Leiterrahmeneinheiten kann beispielsweise zum gleichzeitigen Herstellen von 10 Reed-Schalter-Vorrichtungsbausteinen 200 verwendet werden. Für eine leichte Darstellung wird die erste Leiterrahmeneinheit im Einzelnen erörtert.
  • Der Leiterrahmen 212 umfasst einen äußeren Trägerrahmen 214 mit einer Anzahl von Leitern 204a–h, die von diesem zur elektrischen Verbindung mit verschiedenen Komponenten der Reed-Schalter-Vorrichtung 103 nach innen ausgehen. Die Leiter 204a–h werden verwendet, um eine Schnittstelle der Reed-Schalter-Vorrichtung 103 mit der Schaltung der Leiterplatte, auf der der Baustein 200 installiert wird, bereitzustellen.
  • Insbesondere befinden sich auf jeder Seite der Reed-Schalter-Vorrichtung 103 vier elektrische Verbindungen, die für einen korrekten Betrieb der Reed-Schalter-Vorrichtung 103 innerhalb des Bausteins 200 und die Integration in eine Schaltung hergestellt werden müssen. Signalleiter 204c und 204c sind auf beiden Seiten der Reed-Schalter-Vorrichtung 103 vorgesehen, um jeweils mit den Signalanschlüssen 106a und 106b zu verbinden. An der Vorderseite der Vorrichtung 103 sind auch Masseleiter 204b und 204d jeweils mit den Masseabschirmungsoberflächen 108c und 108d elektrisch verbunden. An der Rückseite der Vorrichtung sind Masseleiter 204f und 204h jeweils mit den Masseabschirmungsoberflächen 108e und 108f elektrisch verbunden. Die freien Enden 115a und 115b der Drahtspule 109 sind auch jeweils mit Leitern 204a und 204e elektrisch verbunden. 6 stellt ferner eine rechte Seitenaufrissansicht der Konstruktion von 5 dar, wobei die Signalanschlüsse 106a und 106b jeweils mit ihren entsprechenden Leitern 204c und 204g elektrisch verbunden sind. Die vorangehenden elektrischen Verbindungen werden vorzugsweise durch Löten hergestellt, könnten jedoch durch andere auf dem Fachgebiet bekannte Verfahren bewerkstelligt werden, wie z. B. Schweißen oder Thermokompressionsbonden.
  • Die Verwendung einer Leiterrahmenstruktur der vorliegenden Erfindung, die zur Verwendung in einem elektromechanischen Schalterbaustein optimiert ist, ist im Stand der Technik nicht zu finden. Im Allgemeinen benötigen Reed-Relais, die zur Übertragung von HF-Frequenzen ausgelegt sind, spezielle Entwurfsmerkmale. Eine Entwurfsschwierigkeit bei HF-Relais besteht im Übergang von der internen kreisförmigen koaxialen Struktur des Reed-Schalters und seiner Abschirmung zur planaren Struktur, die erforderlich ist, um das Relais an einer externen Leiterplatte zu befestigen. Entwurfsmethoden des Standes der Technik bestanden darin, eine Leiterplatte mit Kupferleiterbahnen, die als Streifenleiter ausgebildet sind, zu verwenden. Es ist in der HF-Konstruktion gut bekannt, dass ein Verfahren zur Übertragung von HF-Signalen mit minimiertem Leistungsverlust darin besteht, einen flachen Signalleiter vorzusehen, der auf beiden Seiten durch parallele geerdete Leiter flankiert ist, was eine Anordnung ist, die als koplanarer Wellenleiter bekannt ist. Durch Einstellen der Abmessungen der Leiter, des Abstandes zwischen ihnen und der Dielektrizitätskonstante des Mediums, in dem sie sitzen, ist es möglich, die Übertragung der Streifenleiterkombination mit drei Leitern auf eine spezielle charakteristische Impedanz abzustimmen. Üblicherweise ist diese Impedanz 50 Ohm.
  • Die neue Leiterrahmenstruktur 212, wie am besten in 5, 7 und 8 zu sehen, erreicht diese erwünschte Impedanz von 50 Ohm unter Verwendung von einigen der Leiterrahmenelemente, um einen abgestimmten Streifenleiter zu bilden. Der Leiterrahmen 212 wird so hergestellt, dass die Elemente, die die Reed-Schalter-Anschlüsse 106a und 106b und die interne HF-Masseabschirmung 110 über Kontaktoberflächen 108c–f mit dem Äußeren des Relais verbinden, einen abgestimmten Übertragungsweg mit einer Impedanz von 50 Ohm bilden. Die Abmessungen und der Abstand der Elemente werden eingestellt, um die Dielektrizitätskonstante der Formverbindung 217, wie in 4 zu sehen, die zum Einkapseln der Reed-Schalter-Vorrichtung 103 verwendet wird, abzustimmen. Es wurde beispielsweise festgestellt, dass die Anordnung der Leiter 204a–h in einem Abstand von 0,45 mm und 0,65 mm in der Breite für die Aufrechterhaltung der gewünschten Impedanz von 50 Ohm förderlich ist. Nachdem der Baustein 200 geformt ist, wird der äußere Abfall abgeschnitten, wobei eingebettete Kontakte 204a–h belassen werden, die ermöglichen, dass der Baustein 200 an der Oberfläche an der Leiterplatte des Kunden montiert wird. Die Befestigung wird vorzugsweise unter Verwendung von Lötkugeln 206 durchgeführt, kann jedoch auch Löthöcker oder andere Verbindungsstrukturen sein, wie z. B. Kontaktfleck-Gittermatrizes (LGA), Spaltengittermatrizes (CGA) oder Anschlussstiftmatrizes (PGA) sowie Lötpastenpunkte, erhabene Krater und dergleichen.
  • Obwohl die allgemeine Verwendung von Leiterrahmen zum Erzeugen von Bausteinen auf dem Fachgebiet im Allgemeinen bekannt ist, erreicht die vorliegende Erfindung die gewünschte Impedanz von 50 Ohm durch Optimieren des Leiterrahmens 212 für die Hochfrequenzumgebung. Am bedeutendsten ermöglicht die Verwendung eines Metallleiterrahmens 212, dass bestimmte Materialien als Leiter 204a–h und Kontakte 206 anstelle der druckfähigen Materialien wie z. B. Kupfer, Aluminium und Zinn verwendet werden, die üblicherweise in Leiterplatten verwendet werden.
  • Insbesondere wird der Leiterrahmen 212 vorzugsweise aus einer Nickel-Eisen-Legierung ausgebildet, die später mit anderen Metallen plattiert werden kann, um die Lötfähigkeit oder die HF-Übertragungseigenschaften zu verbessern. Kupfer kann auch verwendet werden. Eine Silberplattierung mit hoher Leitfähigkeit kann beispielsweise verwendet werden, um die Hochfrequenzübertragung zu verbessern, da Signale im GHz-Bereich hauptsächlich nahe der Randzone eines Leiters laufen. Überdies ist ein Nickel-Eisen- oder anderes magnetisch weiches Material für das Basismetall besonders erwünscht, da es die magnetische Effizienz verbessert und daher den Leistungsverbrauch des Relais verringert. Die vorangehenden Optimierungen der Leiter 204a–h können bei einem Baustein auf Leiterplattenbasis aufgrund der Begrenzungen des verwendeten druckfähigen Kupfer-, Aluminium- und Zinnmaterials nicht verwendet werden.
  • Noch ferner schafft die Verwendung von vielmehr Metallleitern als Leiterbahnen auf der Oberfläche einer Leiterplatte ebenso mechanische Vorteile. Mit Bezug nun auf 7 und 8 sind die mechanischen Vorteile des Metallleiterrahmens 212 deutlicher gezeigt. Wie in 8 zu sehen, ermöglicht die Verwendung von Metallstreifenleitern, dass Einkerbungen 216 im Verbindungsende der Signalleiter 204c und 204g ausgebildet werden, um einen Sitz auszubilden, um die Signalanschlüsse des Reed-Schalters besser aufzunehmen. Die Einkerbungen 216 sind jeweils ungefähr halb so tief wie der Durchmesser der Schalterdrahtzuleitungen 106a und 106b und dienen als Ausrichtungsaussparung während der Relaismontage. Es verbessert auch die HF-Übertragungseigenschaften, da das Hochfrequenzsignal in einem geraderen Weg durch das Relais läuft. Diskontinuitäten, die durch Biegungen im Weg verursacht werden, die Impedanzdiskontinuitäten einführen, die den HF-Übertragungswirkungsgrad verringern, sind im Baustein 200 der vorliegenden Erfindung vermieden.
  • Wie in 8 zu sehen, weist noch ferner jeder der Leiter 204a–h des Leiterrahmens 212 auch vorzugsweise kreisförmige Einkerbungen 218 auf, die an dessen freien Enden ausgebildet sind, nämlich in dem Bereich, der nach dem Formen freiliegt. Lötkugeln 206, wie in 4 zu sehen, befinden sich in diesen Aussparungen 218, was ihre Ausrichtung verbessert, indem die Wanderung während der Befestigung beseitigt wird. 4 zeigt die freiliegende Positionierung der Lötkugeln 206 in den Aussparungen 218 an den freien Enden der Leiter 204a–h zur Vorbereitung auf die Oberflächenmontageinstallation des Bausteins 200 auf einer Leiterplatte.
  • In Verbindung mit der Konstruktion und Montage des Bausteins 200 wird die Reed-Schalter-Vorrichtung 103 vorzugsweise vor der Einkapselung teilweise zusammengefügt. Die internen Komponenten werden an den Leiterrahmen 212 unter Verwendung eines Lötmittels mit einem genügend hohen Schmelzpunkt gelötet, um irgendwelchen anschließenden Herstellungsprozessen standzuhalten, wie z. B. Befestigung an einer Leiterplatte eines Kunden. Typischerweise wird 100% Zinn oder 95% Zinn + 5% Antimon verwendet. Schweißen oder andere Metallverbindungsprozesse können jedoch verwendet werden.
  • Die Lötkugeln 206 wurden in die kreisförmigen Aussparungen 218 in den Leitern 204a–h gelötet. Die Kugeln 206 bestehen vorzugsweise aus 10% Zinn + 90% Blei und weisen einen Schmelzpunkt von 302 Grad C auf. Mit einem solchen hohen Schmelzpunkt schmelzen sie nicht bei den Temperaturen, die zum Aufschmelzen des Bausteins 200 auf die Leiterplatte eines Benutzers verwendet werden. Dies schließt jedoch nicht die Verwendung anderer Arten von Lötkugeln 206 aus, wie z. B. herkömmliches eutektisches Lötmittel, das aus 63% Zinn + 37% Blei besteht. Es schließt auch nicht das völlige Weglassen der Lötkugeln 206 und das Befestigen des Bausteins 200 an der Leiterplatte eines Benutzers unter Verwendung von Lötpaste oder anderen herkömmlichen Oberflächenmontageverfahren aus.
  • 4, wie vorstehend beschrieben, zeigt den Reed-Schalter-Baustein 200 der vorliegenden Erfindung nach der Einkapselung. Die Reed-Schalter-Vorrichtung 103 wird vorzugsweise mit einem typischen Einkapselungsmaterial 217 wie z. B. Kunststoff oder Epoxidmaterial übergossen, während sie immer noch mit dem Rahmen verbunden ist. Die vollständige Einkapselung schafft eine luftdichte und/oder flüssigkeitsdichte Abdichtung, wodurch die Komponenten darin geschützt werden.
  • Nachdem die Einkapselung vollständig ist, wird der überschlüssige Leiterrahmen 212 weggeschnitten und der überschüssige Formgrat wird durch Fräsen oder Sandstrahlen entfernt. Wie in 4 gezeigt, erscheinen die abgeschnittenen Leiterrahmenelemente, nämlich die Leiter 204a–h und Lötkugeln 206 daran, als Stäbe, die in das Einkapselungsmaterial 217 eingebettet sind und zur Oberflächenmontageverbindung mit einer Leiterplatte bereit sind. Die Gesamthöhe des Reed-Schalter-Bausteins 200 ist erheblich verringert, was folglich eine Installation von Komponenten an einer Leiterplatte mit niedriger Höhe ermöglicht, um die Installation in kleineren Umgebungen zu gestatten und eine engere Stapelung von bestückten mehreren Leiterplatten miteinander zu erleichtern.
  • Testdaten zeigen, dass der Baustein 200 der vorliegenden Erfindung eine Verbesserung gegenüber Bausteinen des Standes der Technik ist. Das Diagramm von 11 zeigt HF-Einfügungsverlust-Daten für einen Reed-Schalter-Baustein des Standes der Technik, der mit einer existierenden Leiterplatte hergestellt ist, im Vergleich zum neuen Reed-Schalter-Baustein 200 mit dem Metallleiterrahmen 212 der vorliegenden Erfindung. Die vertikale Achse stellt den HF-Signalleistungsverlust in dB dar und die horizontale Achse stellt die Frequenz in GHz dar. Der Leistungsverlust als Funktion der Frequenz ist für die Metallleiterrahmenversion bis zu einer Frequenz von ungefähr 7 GHz verbessert, bevor beide beginnen, auf den minimalen annehmbaren Pegel von ungefähr –3 dB abzufallen. Angesichts des Vorangehenden kann der neue Reed-Schalter-Baustein 200 der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines Metallleiterrahmens 212 eine HF-Übertragungsleistung bereitstellen, die äquivalent zu oder besser als die existierenden Konstruktionen auf Leiterplattenbasis des Standes der Technik sind, während dennoch die vorstehend aufgelisteten Vorteile bereitgestellt werden.
  • Angesichts des Vorangehenden stellt die vorliegende Erfindung einen verbesserten Reed-Schalter-Vorrichtungsbaustein 200 bereit, der ein Metallleiterrahmensubstrat 212 umfasst, das stärker und maßgenauer ist als die existierenden Leiterplattensubstrate, die in Bausteinen des Standes der Technik verwendet werden. Die Verwendung eines Substrats mit Metallleiterrahmen 212 minimiert den Bruch und die Verzerrung während der Herstellung und stellt auch sicher, dass die Anordnung von Lötkugeln 206 Koplanaritätsanforderungen erfüllt.
  • Der Baustein 200 der vorliegenden Erfindung stellt wirksame elektrische Verbindungsleiter 204a–h zwischen dem Äußeren der Reed-Schalter-Vorrichtung 103 und den internen Komponenten bereit, indem er als abgestimmter Wellenleiter mit einer nominalen Impedanz von 50 Ohm und minimalen Abweichungen von dieser Impedanz wirkt, wobei somit der HF-Leistungsverlust in einem durch das Relais übertragenen Signal minimiert wird. Da die Leiterrahmenleiterelemente 204a–h maßgenauer sind als Leiterbahnen, die auf Leiterplatten plattiert sind, die im Stand der Technik verwendet werden, sind die Impedanzdiskontinuitäten geringer als jene, die durch ein Leiterplattensubstrat erzeugt werden.
  • Die halb geätzten Schalterzuleitungs-Aufnahmesitze 216 erzeugen einen geraderen Weg für Signale, die durch die Signalanschlüsse 106a und 106 der Schaltvorrichtung 103 übertragen werden, wodurch die Impedanzdiskontinuitäten verringert werden, die die HF-Signale verzerren oder Leistung absorbieren können. Solche vertieften Sitze 216 können an Leiterbahnen, die auf eine Leiterplattenbaugruppe gedruckt wurden, nicht ausgebildet werden. Die Aussparungen 218 zum Aufnehmen der Lötkugeln 206 verbessern ferner die Ausrichtung während der Installation.
  • Die Beseitigung eines faserförmigen Leiterplattensubstrats des Standes der Technik verbessert die gesamte hermetische Abdichtung des Reed-Schalter-Vorrichtungsbausteins 200 der vorliegenden Erfindung. Dies verringert die Wahrscheinlichkeit für Feuchtigkeitseintritt, der den Isolationswiderstand der Vorrichtung senken kann.
  • Ferner verbessert das Zulassen der Verwendung eines weichmagnetischen Materials wie z. B. einer Nickel/Eisen-(NiFe)Legierung für das Leiterrahmensubstrat 212 den magnetischen Wirkungsgrad der Vorrichtung, da es als magnetische Antenne wirkt. Dies fokussiert die Feldlinien, die durch die Relaisspule 109 erzeugt werden, was ermöglicht, dass die Reed-Schalter-Vorrichtung 103 mit geringerer elektrischer Leistung geschlossen wird, als erforderlich wäre, wenn Kupferzuleitungen verwendet werden würden. Dies bedeutet, dass entweder (a) eine niedrigere Leistung erforderlich ist, um den Reed-Schalter 111 zu schließen, oder (b) ein geringfügig stärkerer Schalter mit höherer Zuverlässigkeit mit derselben Leistung geschlossen werden kann. Leiterplattenleiterbahnen können nicht leicht aus einer NiFe-Legierung konstruiert werden. Selbst wenn ein Herstellungsverfahren entwickelt werden würde, würden die Grenzen der magnetischen Sättigung zu einem Leiter führen, der zu dünn wäre, um für die Verstärkung des magnetischen Wirkungsgrades nützlich zu sein.
  • Insgesamt verringert der Baustein 200 der vorliegenden Erfindung die Herstellungskosten und vereinfacht die Montage und erreicht folglich ein zuverlässigeres Produkt.

Claims (16)

  1. Reed-Vorrichtungs-Baustein (200) mit: einem Reed-Schalter (111) mit einem Hauptkörper und einer ersten Seite und einer zweiten Seite; einem ersten Signalanschluss (106a), der von der ersten Seite des Hauptkörpers ausgeht; einem ersten Signalleiter (204c), der mit dem ersten Signalanschluss (106a) verbunden ist; einem zweiten Signalanschluss (106b), der von der zweiten Seite des Hauptkörpers ausgeht; einem zweiten Signalleiter (204g), der mit dem zweiten Signalanschluss (106b) verbunden ist; einer Masseabschirmung (110), die den Hauptkörper des Reed-Schalters (111) umgibt; einem ersten Masseleiter (204b), der mit der Masseabschirmung (110) auf der ersten Seite des Reed-Schalters (111) verbunden ist; einem zweiten Masseleiter (204d), der mit der Masseabschirmung (110) auf der ersten Seite des Reed-Schalters (111) verbunden ist; wobei der erste Signalleiter (204c) zwischen dem ersten Masseleiter (204b) und dem zweiten Masseleiter (204d) angeordnet ist; einem dritten Masseleiter (204f), der mit der Masseabschirmung (110) auf der zweiten Seite des Reed-Schalters (111) verbunden ist; und einem vierten Masseleiter (204h), der mit der Masseabschirmung (110) auf der zweiten Seite des Reed-Schalters (111) verbunden ist; wobei der zweite Signalleiter (204g) zwischen dem dritten Masseleiter (204f) und dem vierten Masseleiter (204h) angeordnet ist; dadurch gekennzeichnet, dass der erste Signalleiter (204c), der zweite Signalleiter (204g), der erste Masseleiter (204b), der zweite Masseleiter (204d), der dritte Masseleiter (204f) und der vierte Masseleiter (204h) von entgegengesetzten Seiten des Reed-Schalters (111) nach außen ausgehen, wodurch auf ihrer oberen Oberfläche eine Schnittstelle des Reed-Schalters (111) mit einer Schaltung einer Leiterplatte, auf der der Reed-Vorrichtungs-Baustein (200) installiert ist, bereitgestellt wird.
  2. Reed-Vorrichtungs-Baustein nach Anspruch 1, welcher ferner umfasst: ein Einkapselungsmaterial (217), das um den Reed-Schalter (111), den ersten und den zweiten Signalanschluss (106a, 106b), die Masseabschirmung (110), den ersten Signalleiter (204c), den zweiten Signalleiter (204g), den ersten Masseleiter (204b), den zweiten Masseleiter (204d), den dritten Masseleiter (204f) und den vierten Masseleiter (204h) angeordnet ist.
  3. Reed-Vorrichtungs-Baustein nach Anspruch 1, wobei der erste Signalleiter (204c), der zweite Signalleiter (204g), der erste Masseleiter (204b), der zweite Masseleiter (204d), der dritte Masseleiter (204f) und der vierte Masseleiter (204h) aus einer Nickel-Eisen-Legierung bestehen.
  4. Reed-Vorrichtungs-Baustein nach Anspruch 1, wobei der erste Signalleiter (204c), der zweite Signalleiter (204g), der erste Masseleiter (204b), der zweite Masseleiter (204d), der dritte Masseleiter (204f) und der vierte Masseleiter (204h) aus Kupfer bestehen.
  5. Reed-Vorrichtungs-Baustein nach Anspruch 2, wobei der erste Signalleiter (204c), der zweite Signalleiter (204g), der erste Masseleiter (204b), der zweite Masseleiter (204d), der dritte Masseleiter (204f) und der vierte Masseleiter (204h) freie Enden aufweisen, auf denen sich kein Einkapselungsmaterial (217) befindet.
  6. Reed-Vorrichtungs-Baustein nach Anspruch 5, wobei die freien Enden des ersten Signalleiters (204c), des zweiten Signalleiters (204g), des ersten Masseleiters (204b), des zweiten Masseleiters (204d), des dritten Masseleiters (204f) und des vierten Masseleiters (204h) eine Arretierung aufweisen.
  7. Reed-Vorrichtungs-Baustein nach Anspruch 1, wobei der erste Signalleiter (204c) einen ersten Signalanschluss-Aufnahmesitz festlegt und der zweite Signalleiter (204g) einen zweiten Signalanschluss-Aufnahmesitz festlegt.
  8. Reed-Vorrichtungs-Baustein nach Anspruch 1, welcher ferner umfasst: einen Spulenkörper (102), der um den Reed-Schalter (111) angeordnet ist; eine Drahtspule (109) mit einem ersten freien Ende (115a) und einem zweiten freien Ende (115b), die um den Spulenkörper (102) gewickelt ist; einen ersten Spulenleiter (204a), der mit dem ersten freien Ende (115a) der Drahtspule (109) verbunden ist; und einen zweiten Spulenleiter (204e), der mit dem zweiten freien Ende (115b) der Drahtspule (109) verbunden ist.
  9. Reed-Vorrichtungs-Baustein nach Anspruch 8, welcher ferner umfasst: ein Einkapselungsmaterial (217), das um den Reed-Schalter (111), den ersten und den zweiten Signalanschluss (106a, 106b), die Masseabschirmung (110), den ersten Signalleiter (204c), den zweiten Signalleiter (204g), den ersten Masseleiter (204b), den zweiten Masseleiter (204d), den dritten Masseleiter (204f), den vierten Masseleiter (204h), den ersten Spulenleiter (204a) und den zweiten Spulenleiter (204e) angeordnet ist.
  10. Reed-Vorrichtungs-Baustein nach Anspruch 9, wobei der erste Signalleiter (204c), der zweite Signalleiter (204g), der erste Masseleiter (204b), der zweite Masseleiter (204d), der dritte Masseleiter (204f), der vierte Masseleiter (204h), der erste Spulenleiter (204a) und der zweite Spulenleiter (204e) freie Enden aufweisen, auf denen sich kein Einkapselungsmaterial (217) befindet.
  11. Reed-Vorrichtungs-Baustein nach Anspruch 10, wobei die freien Enden des ersten Signalleiters (204c), des zweiten Signalleiters (204g), des ersten Masseleiters (204b), des zweiten Masseleiters (204d), des dritten Masseleiters (204f), des vierten Masseleiters (204h), des ersten Spulenleiters (204a) und des zweiten Spulenleiters (204e) eine Arretierung aufweisen.
  12. Reed-Vorrichtungs-Baustein nach Anspruch 6, welcher ferner umfasst: eine Lötkugel (206), die auf jeder der Arretierungen angeordnet ist.
  13. Reed-Vorrichtungs-Baustein nach Anspruch 11, welcher ferner umfasst: eine Lötkugel (206), die auf jeder der Arretierungen angeordnet ist.
  14. Reed-Vorrichtungs-Baustein nach Anspruch 1, wobei der erste Signalleiter (204c), der erste Masseleiter (204b) und der zweite Masseleiter (204d) einen koplanaren Wellenleiter bilden.
  15. Reed-Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zweite Signalleiter (204g), der dritte Masseleiter (204f) und der vierte Masseleiter (204h) einen koplanaren Wellenleiter bilden.
  16. Reed-Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der der erste Signalleiter (204c), der zweite Signalleiter (204g), der erste Masseleiter (204b), der zweite Masseleiter (204d), der dritte Masseleiter (204f) und der vierte Masseleiter (204h) aus einem Material bestehen, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Nickel-Eisen-Legierung und Kupfer besteht.
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