DK141800B - Vævet koblingsmatrix for elektriske forbindelser. - Google Patents

Description

(11) FREMUE66ELSES8KRIFT 141800

I fJB

DANMARK (δ1) ,nt cl·3 h 05 K 1/00 UMmviMniV H 05 K 13/00 t(21) Ansøgning nr. I7OO/77 (22) Indleveret den 18. apr. 1977 (23) Løbedag 18. apr. 1977 (44) Ansøgningen fremlagt og fremlasggelsesskriftet offentliggjort den 16. jUH. 1980

DIREKTORATET FOR

PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET (30) Prioritet bøgeret fra den

19. apr. 1976, 25^9069, SU

(71> JURY IVANOVICH DANILIN, ulitsa Savushkina, 9, kv. 64, Leningrad, SU: KONSTANTIN TfVRAAMOVICH MARINGULOV, ulitsa Lomonosova 12, kv. 68, Leningrad, SU: LEONID ANTONOVICH VORONKOV, Lesnoi prospekt 32, kv.

105, Leningrad, SU: MIKHAIL NIKOLAEVICH MGKEEV, prospekt Schorea, 64, kv. 31, Leningrad, SU: ANATOLY MIKHAILOVICH KHRIPOV, ulitsa Tipano-va, 29, kv. 1003, Leningrad, SU.

(72) Opfinder: Samme.

(74) Fuldmssgtig under sagens behandling:

Internationalt Patent-Bureau.

(64) Vævet koblings matrix for elektriske forbindelser.

Opfindelsen angår elektriske koblingsorganer, og specielt vævede koblingsmatrixer for elektriske forbindelser. Opfindelsen kan anvendes i en mængde forskellige elektriske og elektroniske kredsløb til tilvejebringelse af elektriske forbindelser mellem komponenter, som er beliggende over matrixfladen.

Opfindelsen kan anvendes mest fordelagtigt i moduler med punkt-til-punkt trådføring.

Det er hensigtsmæssigt at anvende opfindelsen i kombination med de vævede koblingsmatrixer for elektriske forbindelser, der er beskrevet i dansk patentskrift nr. 123.620.

I de senere år har vævede koblingsmatrixer for elektriske forbindelser vundet udstrakt anvendelse, f.eks. i en mængde elektriske 2 141800 og elektroniske systemer, som indeholder et antal kredsløbselementer og disses indbyrdes forbindelser. Vævede matrixer erstatter fordelagtigt de af flere lag bestående trykte kredsløbsforbindelser og punkt-til-punkt trådføringer som følge af nogle af matrixernes iboende fordele, deriblandt lille fremstillingspris, mulighed for tilpasning til automatisering ved fremstillingen og muligheden af at danne forbindelseskredsløb for et stort antal komponenter, der er anbragt med stor komponenttæthed.

Medens selve matrixen fremstilles automatisk ved hjælp af en væv, som styres af et hulkortprogram for tilvejebringelse af de ønskede elektriske forbindelser af ledende tråde i overensstemmelse med det elektriske kredsløbsskema for et specielt kredsløb, er fremstillingen af kontaktterminaler over matrixfladen til forbindelse med tilslutningerne for komponenterne, der er anbragt på matrixfladen, en arbejdskrævende manuel operation, hvilket fører til, at matrix-fremstillingen er langvarig, og følgelig bliver matrixen dyr.

Der kendes en vævet koblingsmatrix for elektriske forbindelser, hvilken matrix omfatter et væv som isolerende felt dannet af ind i hinanden vævede, isolerende fibre, og hvor der findes uisolerede ledertråde anbragt i to indbyrdes vinkelrette retninger og indvævet i det isolerende felt. De isolerende fibre er anbragt således, at de tilvejebringer isolation for de ved siden af hinanden liggende ledertråde undtagen ved de knudepunkter, hvor der skal tilvejebringes e-lektrisk forbindelse mellem krydsende ledertråde.

Matrixen har sektioner til montering af komponenter. I hver af disse sektioner er et antal af ledertråde, som strækker sig i én retning, og som er bestemt til at danne matrixkontaktterminaler, der skal forbindes med komponenttilslutningerne, ført ud fra vævet, der udgør det isolerende felt, og lagt langs dettes overflade over et vist stykke, der er bestemt af den ønskede matrixkontaktterminallæng-de, hvorefter ledertrådene føres ind i det isolerende felt igen. Både udgangspunkterne for disse ledertråde fra det isolerende felt og disses indgangspunkter i det isolerende felt ligger på linje. Forud for monteringen af komponenterne på matrixen overskæres de nævnte ud-og-genindførte ledertråde på midten og bøjes for elektrisk at forbindes med komponenttilslutningerne. Længden af kontaktterminalerne, der er dannet på denne måde, er lig med den halve længde (eller halve bredde) af den sektion, som er bestemt for monteringen af komponenten.

Til montering af visse komponenter på matrixen kræves der for- 3 141800 holdsvis lange matrixkontaktterminaler. I sådanne tilfælde må arealet af sektionerne, der optages af komponenterne, forøges, hvilket resulterer i en forøgelse i det samlede matrixareal og en nedsættelse af komponenttætheden. For at opnå større komponenttæthed over matrix-arealet med en forelagt længde af kontaktterminalerne bør ledertrådene overskæres skiftevis ved deres udtrædelsespunkter fra det isolerende felt og ved deres genindføringspunkter ind i det isolerende felt, dvs. at de ulige ledertråde skal overslæres langs den ene side af den sektion, der er bestemt til komponentmonteringen, medens de lige ledertråde overskæres langs den anden side af sektionen. Sådan selektiv overskæring af ledertrådene er arbejdskrævende operationer, der forøger matrixens pris. Endvidere er fejl meget sandsynlige, når der foretages selektiv overskæring.

Opfindelsen går ud på at tilvejebringe en vævet koblingsmatrix for elektriske forbindelser, hvilken matrix er således Indrettet, at der sikres en nedsættelse i det arbejde, som kræves til dannelse af matrixterminalerne, som skal forbindes elektrisk med tilslutningerne til de komponenter, der monteres på matrixen, samtidigt med at der opretholdes en vis komponenttæthed over matrixfladen som følge af et hensigtsmæssigt arrangement af de matrixledertråde, der skal danne disse kontaktterminaler.

Opfindelsen angår en vævet koblingsmatrix for elektriske forbindelser, hvilken matrix omfatter et isolerende felt fremstillet ved vævning af isolerende fibre, og ledertråde indvævet i det isolerende felt, og hvor der findes sektioner til montering af komponenter over matrixfladen, i hvilke sektioner ledertrådene, der overskæres til dannelse af matrixkontaktterminaler, der skal forbindes elektrisk med tilslutningerne til komponenterne, som monteres på matrixen, er ført ud fra det isolerende felt og lagt over dettes overflade og genindført i det isolerende felt, hvilken koblingsmatrix er ejendommelig ved, at udgangspunkterne for de ulige nummererede ledertråde fra det Isolerende felt og indgangspunkterne for de ulige nummererede ledertråde ind i det isolerende felt er forskudt i forhold til udgangspunkterne for de lige nummererede ledertråde ud fra det isolerende felt og disses indgangspunkter ind i det isolerende felt.

Herved opnås, at den matrixkontaktterminaldannende operation som følge af forskydningen af udgangspunkterne fra det isolerende felt for de ledertråde, som skal danne kontaktterminaler over matrixfladen, og en tilsvarende forskydning arf genindføringspunkterne ind i det is'olerende felt, er forenklet, samtidigt med at den ønskede 4 141800 længde er sikret, idet den manuelle udvælgelsesoperation er elimineret for de ulige og lige nummererede ledertråde, der er bestemt til at danne matrixkontakttenninaleme. I matrixen ifølge opfindelsen overskæres ledertrådene langs en linje, som går mellem de ulige nummererede og de lige nummererede ledertrådes udgangspunkter fra det isolerende felt samt langs en linje, der går mellem disse lederes indføringspunkter ind i det isolerende felt. I dette tilfælde overskæres for eksempel alle ulige nummererede ledertråde langs den ene side af sektionen, der er bestemt for komponentmonteringen, medens alle de lige nummererede ledertråde overskæres langs den anden side af denne sektion.

Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 viser en vævet koblingsmatrix ifølge opfindelsen med en sektion til montering af en komponent med tilslutninger anbragt langs to sider, fig. 2 en vævet koblingsmatrix ifølge opfindelsen med en sektion til montering af en komponent med tilslutninger anbragt langs fire sider, fig. 3 et snit efter linjen III-III i fig. 2, og fig. 4 et snit gennem en vævet koblingsmatrix, hvorpå en komponent er monteret.

I fig. 1 er vist en vævet koblingsmatrix ifølge opfindelsen for elektriske forbindelser, hvilken matrix omfatter et væv 1, der udgør et isolerende felt og er dannet ved vævning af isolerende fibre, hvor der i det isolerende felt 1 er indvævet ledertråde 2, der hver består af to ledere. Strukturen af vævet 1 af det isolerende felt med ledertrådene 2 indvævet i feltet er for eksempel beskrevet i dansk patentskrift nr. 123.620. En sektion 3 er bestemt for montering af en komponent på matrixen. Skønt der kun er vist én sektion 3 i fig. 1, vil det være klart, at der kan findes en mængde sådanne sektioner fordelt over matrixfladen, idet sektionemes antal svarer til antallet af komponenter, der skal monteres på matrixen. Arealet af hver af sektionerne 3 er bestemt af størrelsen af den komponent, der skal monteres. Ledertrådene 2 er ført ud fra det isolerende felt ved punkter 4, 5, 6 og 7 tast ved den ene side af sektionen 3 og ført over overfladen af det isolerende felt inde i sektionen 3, hvorefter de igen er ført ind i det isolerende felt ved punkter 8, 9, 10 og 11 tæt ved den modsatte side af sektionen 3. Som det frem- 5 141800 går af fig. 1, er udgangspunkterne 4 og 6 fra det isolerende felt 1 for de ulige nummererede ledertråde 2 forskudt i forhold til udgangspunkterne 5 og 7 for de lige nummererede ledertråde 2. Tilsvarende er indføringspunkterne 8 og 10 ind i det isolerende felt for de ulige nummererede ledertråde 2 forskudt et tilsvarende stykke i forhold til indgangspunkterne 9 og 11 for de lige nummererede ledertråde, idet forskydningen er en sådan, at længderne af de ulige og de lige nummererede ledertråde 2 langs sektionen 3 er de samme.

Det skal bemærkes, at udtrykkene "ulige nummererede" og "lige nummererede" her anvendes for at give en hensigtsmæssig forklaring af opfindelsen.

Ledertrådene 2, der er ført over overfladen af det isolerende felt, er bestemt til at danne matrixkontaktterminaler, der skal forbindes til tilslutningerne af den komponent, som skal monteres på sektionen 3. I dette tilfælde antages det, at der skal monteres en komponent med tilslutninger anbragt langs to sider. Længden af ledertrådene 2 i sektionen 3 er bestemt af de nødvendige matrixtermi-nallængder.

Fig. 2 viser en vævet koblingsmatrix for elektriske forbindelser, hvor ledertråde 12, der strækker sig vinkelret på retningen af ledertrådene 2, er indvævet i det isolerende felt sammen med ledertrådene 2, og sektionen 3 er bestemt til at modtage en komponent, hvor tilslutningerne er anbragt langs dennes fire sider. I dette tilfælde udgøres matrixkontaktterminaleme af både ledertrådene 2 og ledertrådene 12. Det indbyrdes arrangement af ledertrådene 12 i sektionen 3 svarer til arrangementet af ledertrådene 2 i samme sektion, nemlig således, at ledertrådene 12 er ført ud fra det isolerende felt 1 ved punkter 13 og 14 og lagt hen over overfladen af det isolerende felt i sektionen 3, hvorefter de igen er indført i det isolerende felt ved punkter 15 og 16. Punkterne 13 og 14 er forskudt i forhold til hinanden, og punkterne 15 og 16 er også forskudt, så at længderne af ledertrådene 12, hvor de er ført over overfladen af det isolerende felt, er de samme.

Fig. 3 viser et snit gennem sektionen 3 i den i fig. 2 viste matrix til montering af koblingselementet.

Forud for monteringen af koblingselementet i sektionen 3 (fig.l) overskæres ledertrådene 2 langs en linje 17, som er beliggende mellem udgangspunkterne 4 og 6 for de ulige nummererede ledertråde 2 fra det isolerende felt og udgangspunkterne 5 og 7 for de lige num 141800 6 mererede ledertråde 2 fra det Isolerende felt, og langs en linje 18, der strækker sig mellem indgangspunkteme 8 og 10 for de ulige nummererede ledertråde 2 og indgangspunkteme 9 og 11 for de lige nummererede ledertråde 2. Overskæringen af disse ledertråde sker samtidigt langs hver af linjerne 17 og 18, uden at disse skal findes frem fra det samlede arrangement af ledertråde 2. Kun de ulige nummererede eller kun de lige nummererede ledertråde 2 overskæres ved henholdsvis den ene side og den anden side af sektionen 3. Linjerne 17 og 18 kan være angivet med farvede fibre, der er indvævet i det isolerende felt for at lette bestemmelsen af overskæringsstedeme for ledertrådene 2.

Ved den udførelsesform for sektionen 3, der er vist i fig. 2, sker overskæringen af ledertrådene 12 langs linjer 19 og 20, der er anbragt henholdsvis mellem udgangspunkterne 13 og 14 for ledertrådene 12 fra det isolerende felt og disse lederes indgangspunkter 15 og 16 ind i det isolerende felt.

Fig. 4 viser et snit gennem en sektion 3 af matrixen ifølge opfindelsen med en komponent 21 monteret på denne, hvor tilslutningerne 22 for komponenten 21 er forbundet til matrixterminalerne, der er dannet af ledertrådene 2, som er overskåret og bøjet.

Opfindelsen muliggør en væsentlig nedsættelse i omkostningerne ved matrixfremstillingen, så at prisen kan nedsættes, når man tager i betragtning, at tilsvarende vævede koblingsmatrixer for elektriske forbindelser kan anvendes i komplicerede elektriske og elektroniske udstyr, der omfatter et stort antal komponenter.