DE7110700U

DE7110700U - Gasentladungsfeld

Info

Publication number: DE7110700U
Application number: DE19717110700
Authority: DE
Original assignee: Owens Illinois Inc
Current assignee: OI Glass Inc
Priority date: 1970-03-27
Filing date: 1971-03-20
Publication date: 1976-05-06
Also published as: DE2113613B2; DE2113613A1

Description

Gasentladungsfeld

Die Erfindung betrifft ein Gasentladungsfeld, bestehend aus einem Paar langer glatter Glasplatten, die im Abstand voneinander angeordnet sind , so daß sie eine schmale Gasentladungskammer bilden, und linearen, einen geringen Abstand voneinander aufweisenden Leiteranordnungen, die parallel zur Längsrichtung der Platten verlaufen, während die Langsachsen der Platten senkrecht zueinander liegen und sich die Leiteranordnungen dort, wo die Platten mit Abstand voneinander verbunden sind, vorbei und mindestens auf einen Rand der Platten zu erstrecken.

In der US-PS 3 499 167 ist ein Gasentladungsanzeige- und Speicherfeld offenbart, bei welchem ein paar rechteckiger Glasplatten (Substrate) mit Abstand voneinander miteinander verbunden sind; die ■Leiteranordnungen sind lineare Anordnungen, die parallel zur Längsrichtung der jeweiligen Platte verlaufen. Die Platten sind mit ihr$n !Längsachsen quer zueinander verbunden, wobei die Leiterenden zwi-

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sehen den Punkten, an denen die Platten im Abstand miteinander ver· bunden sind, gegen mindestens eine Kante der Platte ragen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, den Anschluß der Leiteranordnung^ an eine Spannungsquelle in vorteilhafter und einfacher W«ise vorzusehen.

Betriebspotamtialquelle Mehrleiterkabel vorgesehen,

Erfindungsgemäß sind zur Verbindung der Leiteranordnungen mit einer

deren

Leiter auf einem planeren, nicht leitenden Substrat angeordnet sim und einen Abstand entsprechend dem Abstand zwischen den auf den jPlatt-en befindlichen Leiter aufweisen und durch eine für jeden Lei Jter gleichzeitig in situ gebildete elektrisch leitende Lötmittelverbindung verbunden sind.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform tragen die ?inden der linearen Elektrodenleiter an der Gasentladungsvorrichtung und/oder die Enden der Leiter auf dem flexiblen Kabelsubstrat Lötmittel. Die Lö mittel tragenden Polenden der geringen Abstand habenden Leiter wer den dann in Berührung mit den Leitern auf dem anderen Substrat ge- !bracht, und anschließend werden alle Berührungsstellen miteinander durch Schmelzen des Lötmittels verlötet. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird das Lötmittel....

(Fortsetzung Seite 3, Zeile 1 der ursprünglichen Unterlagen)

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an jeder SerUhrir^seteile auf eine Löttemperetur gebracht und geschmolzen, wobei die Wärme In situ durch Aufbringen vuu Eüvxfeie Iu gesigusttr Wsls? er=eugt "Iri, s* 2_S Isrcb Infrarot, Induktlonsetrombelzttng, Reibungewärme usw., einschließlich Kombination davon, eo daß eine 00 glelthmäAlg wie mögliohe elektrische Verbindung entsteht. Obwohl verschiedene Verfahren zum Verbinden der Leiter mittels Wärmeerzeugung In eltuhlerln offenbart werden, 30 lsi das Wesentliche doch;, daü das Lötmittel durch Leitungserwärmung geeohmolzen wird·

Sie Erfindung und die Vorteile, zu der sie führt, wird aus der nachstehend gebrachten Besübslbung sdob aeutlloher werden; es wird dabei auf die Figuren Bezug genommen, von denen zeigen:

Pig. *Λ ein Isometrisches Bild eines Gaeentladungsfeldes mit damit Integrierten flexiblen Mehrleiterkabeln nach der Erfindung,

Pig, 1a einen Teil des Eatludungsfeldee mit den angebrachten Hehrleiterkabeln,

Fig. 2 ein Verfahren des Verbindens des flexiblen Mehrleiterkabels mit dem Entladungsfeld gemäß einer Ausführung·- form nach der Erfindung,

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Flg. 3 ein modiflsiertes Verfahren sun Verlöten der flexiblen Hehrleiterkabel nlt den Feld nach einer weiteren

VIg. 4 Artwendung von InduJrtionebeiBung ann Löten in elta, das Kabel alt den Feld bu rerbinden·

Sie Figur 1 se Igt ein Gtasentladungefeld 10 derart, wie et In der US-Patentschrift 3 499 167 offenbart let. Baa Gas*ntIadungsfeld 10 wird von einen Paar langer rechteokig€? Slasplatten oder Substrate 11 and 12 gebildet, welche lineare Elekt-Toäenieiter-anoränungen 13 bsw. 14 auf dta gegiäübSfllegenden Oberflächen haben, und dl· Leiteranordnunen 13 bow. 14 sind nlt dünnen dielektrischen Filmen oder Obersü* gen 15 und 16 versehen (Flg. 1·)· SId endloser Diobtungemlttel-Absttndshalter 17 verbindet die beiden Platten 11, 12, wobei die Längsachsen der Platten In Winkel von 90° sutinander stehen and die beiden Soden der Platten 11 aod 12 über die Dichtung hinausgehen. Sie Dichtung 17 bildet nlt den gegenüberliegenden Flächen der dielektrischen tTberiUge 15 and 16 die begrenzenden Y&ndn einer schmalen Gaseatladungskasner, In welcher gasfurnlges Sntladangsnedlon eingesshlossem 1st.

Beide Platten 11 and 12 sind sas relativ harten·, starren,

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Im Handel erhältlichen poliertem Plattenglae und die Leiter la den Anordnungen 13 und 14 sind gewöhnlich aus Gold, kön-S«B a&Sg *eeft ana ander«« mIwUI Ssiä, Ssä ssf dis Plsttsa •ufgedruokt mittels Slebdruo*, IWktoätaung oder anderer Yerfahren ία« Druokea von Leitern und Leiteranordnungen· Es 1st erelohtlioh, das die Leiter Drähte sein können.

Im feld 10 sind, wie gee«igt, die Leiter 13 und 14 auf O₁76 mm (30 mil) Knotenpunkten mit Leitern eines Dicke von etwa 0,13 mm (6 mil) gedruckt. Bei der Erfindung elnd jedoch sehr viel kleinere Leltermatände und dünnere Leiter möglich.

Wegen der kleinen Abstände awlsohen den Leiteranordnungen 1st es schwierig elektrische Terbindungen an den Enden derselben herausteilen ohne die benachbarten Leiter au behindern oder sie unbeabsichtigt aaainander au verbinden. lach der glelohaeitlg eonwebenden Patentanmeldung, Aktenaeicben P 20 44 224.4 1st jeder anreite Leiter in der Anordnung 13 gegen ein Ende der Platte 11 gerichtet und die benachbarten anderen Leiter gegen das andere Ende der Platte. Das gleMae Leiteranordnangsaohema ist auf die Leiteranordnung 14 auf der Platte 12 angewenä >t und tatsächlich 1st die Platte 12 mit der Platte 11 Idenviech, ausgenommen, daß die Platte 11 ein Gaseinleitungsrohr 40 aufweist· Diese Leiteranordnung

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ist Gegenstand der oben genannten Patentanmeldung und braucht hier nicht näher erörtert au werden· Wie in der flg. geseigt, hat die Platte 11 ein ßaseinfilllrohr 40, welches wie in der eben erwähnten Patentanmeldung angebracht 1st·

Die Enden 14e-L und 14e-R der Leiteranordnung 14 sind geseigt, wie sie auseinandergesogen sind, um besseren Klebkontakt bilden au können. Die Enden der Leiteranordnung 13 8tnA ebenfalls et« waswrgrößert, das untere Ende I3e-b ist in Pig. 1a geaeigt. Es 1st verständlich, daß die an den Enden der Leiteranordnungen 13, 14 gezeigte Winkelung üioht nötig ist; es 1st eben» klar» daß die Leiter statt an baiden Enden der Platten heraussuragen nur auf einer Seite der Leiter herausragen brauchen, und die Verbindung, die später beschrieben werden wird, kann mit gleicher Leichtigkeit hergestellt werden·

Wie in Pig. 1 gdselgt, 1st eine Yleliahl von flexiblen Kabeln 20, 21, 22 und 23 an die herausragenden Enden der Leiteranordnungen 13 und 14 angelötet oder angeschmolzen. !Flexible Mehrleiterkabel und Abarten davon sind bekannt· Sie sind in Einzelheiten in dem Artikel von G. S. Viglione "Flexible Printed Wiring", erschienen in Electronic· World, Oktober 1969, Selten 58, 59,und 60 und "Wire (Multiconductor)", erschienen in Encyclopedia of Electronics voa Suasklnd, 1962, Seite 936

/beschrieben. und 937< Die Erfindung ist jedoch nicht auf die flexiblen

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Leiterkabel, die in diesen Artikeln beschrieben sind, begrenzt, ausgenommen, daA die Materialien, die als Substrat gewählt werden, nach einer bevorzugtes Ausführungsform der Erfindung gegenüber Infrarot transparent und die Leitermaterialien gegenüber Infrarot absortIv sein sollten. Anstelle des isolierenden Überzuges oder der Isolierschicht auf dem Leiter in den Mehrleiterkabeln 20 bis 23t vie in den oben genannten Artikeln geseigt, können die Leiter einfach gedruckte Leiter auf einem Polyesterfilm (mylar) oder einem anderen eicht leitenden Substrat sein. Jedes der flexiblen Leiterkabel 20 - 23 ist mit einem versteif' äen Streifen am Hlcht-Gaaentledufigs-PQleode davon auf der Hlchtlelterseite des flexiblen Babels geselgt. Solche Versteifungsstreifen können kontinuierlich oder diskontinuierlich sein, Nach einer weiteren Aueführungsform der Erfindung können statt die Enden der Leiter an den Folenden der flexiblen Leiterkabel 20 - 23t wie geaelgt, ■· B* am Versteifungsstreifen enden su lassen, die Leiter auf dem flexiblen Kabelsabstrat tatsächlich in der Form gedruckter Sekundärwindungen gans-einheitlich mit den Leitern auf dem Substrat verbunden sein, welche su Transformatoren geformt sind, um Betriebs pot ent üe zu liefern.

Darüber hinaus liegt es im Rahmen der Erfindung, die flaohen flexiblen Säbel als Substrat für feste Sehalt kreisplattoben (solid state circuit ohlpe) sur direkten Befestigung oder in

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einer anderen hybriden Konfiguration zu verwenden·

In den PIg. 1 and 1a sind die flexiblen Leiterkabel 20 -23 als Paare A and B gezeigt, doch können alle Leiter von el« nem eineigen Substrat getragen werden oder es können mehr als zwei Substrate für Leitergruppen vorgesehen sein.

Is des ?lg, 2 bis 4 sind die verschiedenen Methoden bot Bildung oder Befestigung der Polenden der Leiter auf den ffexlblen Kabeln 20 - 23 gezeigt. In jedem ?all wird vorausgesetzt» daß dl· Enden eines oder beider Leiter auf den feld 10 and das flexible Substrat mit einer kleinen Perle oder Sohloht

30 aus LBtmittei/überzogen sind. In diesen Figuren 1st das flexible Leltersubstrat mit S gekennzeichnet, die Leiter darauf mit C.

Vie In Fig. 2 gezeigt, kaan das Entladungefeld 10 von eine« flaehen Tisch oder einer anderen Halterung (niesfet geneigt) getragen waden, und wenn die LBtmittelperle 30 auf den Polenden der Leiter 0 des flexiblen Substrates S ist, werden die Lötmittel tragenden Polenden in Kontakt mit den Polenden der eng verteilten Leiter auf der Platte 12 gebracht· Bin transparentes Oewlotat oder ein transparenter Niederhalter H ist auf der Nicht-Leiter-Seite des Substrates S angeordnet·

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Der Hiederhalier Ξ ist für die Infrarotlichtenergie, die τοπ der IR-Quelle 50 (die z. B. ein Ill-Laser «ein kann) transparent. Sine Linse 51 sam Sammeln der IR«Liobtenergie auf den Leitern C vlrd benutzt, um hierdurch die Infrarotlichtenergia In Wärme umzuwandeln und das Lötmittel 30 auf eine Schmelztemperatur zu bringen. Infrarotllohtenergie kann auoh durch die Platte 12 von der IR-Quelle 52 und der Linse 53 sä aas Leitern 14 auf der Platte 12 gerichtet werden, um die Infrarotlichtenergie in Wärme umzuwandeln. Es kann eine oder es können beide IH-Quellen benutsst werden; wenn beide benutzt werden, kommen sie gleichzeitig zur Anwendung.

Abwechselnd oder gleichzeitig mit dem Anlegen der LR-Strahlungsenergie kann das PeId 10 mittels eines Xinearschwlngungsvlbrators 60 in lineare Schwingungen versetzt werden. Ausreichende Wärme kann durch Reibung erzeugt werden, um eine gleichmäßige Verklebung und elektrische Verbindung zwischen jedem einzelnen Leiter 0 auf dem Substrat S und In der Leiteranordnung 14 zu bekommen; es let dabei zu bemerken, da 13 die Platte 12 vibriert oder geradlinig GBllllert werden kann In einer fiiohtung parallel zu ihrer Ebene und der Längsachse der Leiter. Wenn die Prim-Wärme« energiequelle Infrarot 1st, trägt diese Vibration dazu bei eine gleichmäßige Bindung an allen Berührungspunkten au

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erzeugen. Wegen der Flexibilität des Substrates S wird bevorzugt, das starre PeId 10 au vibrieren. £s 1st jedoch eu bemerken, uäS es swecksiäSig s9is» Icäss, «esa des Substrat 3 niobt flexibel ISt₁ beide Substrate in den oben angegebenen Richtungen zu oszillieren, aber phasenverschoben,

Vo das Glassubstrat S der Pig. 2 nicht vollständig transparent für IR-Lichtenergie ist und/oder wo die Leiteranordnung gen 13» 14 aus IR-reflektierendem Material, z. B* Gold, sind, kann die IR-Quelle 52 unzweckmäßig sein und weglassen werden, wobei man sich ausschließlich auf die IR-Strahlungsnaelle 50 verläßt. Dies ist auch bei der in Pig. 3 gezeigten Ausführungsform der Fall.

In Pig. 3 werden die Substrate S getragen und in Stellung gehalten durch ein Paar Yakuumklemmen 65 und 66. Die Lötglasschmelzteohnik wird im wesentliche wie oben beschrieben angewendet. Ss ist zu bemerken, daß alle Verbindungen auf einer Platte des Peldes in dieser Anordnung gleichzeitig gebildet werden können, das Feld 10 wird dann so gewendet daß die Platte 12 die für die Platte 11 gezeigte Stellung einnimmt und der Arbeltsvorgang wird wiederholt, um die flexiblen Kabel zu integrieren.

Bei der in Pig. 4 gezeigten Ausführungsform wird die Wärme

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in situ durch Anlegen des H^-Induktionsbeizungsfeldes von der Quelle 70 an die Lötmittelperlen 30 erzeugt, wobei hierbei vorzugsweise ein Lötmittel hoher Permeabilität besätst wird, um die magnetische Enrgie In Wärme umzuwandeln. £0 1st klar, daß IR- und Reibungs-Energie dem Gefüge in gleicher Weise, wie in Pig. 3 gezeigt, zugefügt werden kann, und das Lötmittel gleichzeitig durch Induktlonswära·, IR-Wärme und Reibungswärme sehr schnell auf die Schmelztemperatur gebracht werden kann, um dadurch die gewünschte gleichmäßige Klebung hoher Qualität zu erzeugen. Eine Niederhaltevorrichtung, wie der Niederhalter H in der in flg. 2 gezeigten Ausführungsform, kann auch hier benutzt werden.

Obwohl das ganzheitliche oder integrierte Gaeentladungsfeld und das flexible Mehrleiterkabelgefüge vorzugsweise naob den vorstehend gebrachten Methoden hergestellt wird, sind auch andere Methoden möglich, z. B. die Benutzung von Widerstandene lager äteo und dergl·, mit oder ohne Vibrator, um die Lötmittel auf die Schmelztemperatur zu bringen. Ia diesem fall muß jedoch das Substratmaterlal S sorgfältig ausgewählt werden, um eine JDelamination der Leiter und/Ader ein Versengen des Substratraaterials zu vermeiden·

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Claims

Schutzanspruch

Gasentladungsfeld, bestehend aus einem Paar langer glatter Glasplatten, die im Abstand voneinander angeordnet sind, so daß sie eine schmale G^sentladungskammer bilden, und linearen, einen gerin gen Abstand voneinander aufweisenden Leiteranordnungen,die parallel zur Längsrichtung der Platten verlaufen, während die Längsachsen der Platten senkrecht zueinander liegen und ich die Leiteranordnungen dort, wo die Platten mit Abstand voneinander verbunden sind vorbei und mindestens auf einen Rand der Platten zu erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung der Leiteranordnungen mit einer Betriebspotentialqu,1Ie Mehrleiterkabel vorgesehen sind, deren Leiter auf einem planaren, nicht leitenden Substrat angeordnet sind und einen Abstand entsprechend deir. Abstand zwischen den auf den Platten befindlichen Leiter aufweisen und durch eine für jeden Leiter gleichzeitig in situ gebildete elektrisch leitende Lötmittelverbindung verbunden sind.

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