EP0828309A2

EP0828309A2 - Method of fabricating electrical components

Info

Publication number: EP0828309A2
Application number: EP97115137A
Authority: EP
Inventors: Eugen Arnold; Robert Dolp; Wilhelm Dr. Hager; Albert Schlaud
Original assignee: Daimler Benz Aerospace AG; DaimlerChrysler Aerospace AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1996-09-05
Filing date: 1997-09-02
Publication date: 1998-03-11
Also published as: EP0828309A3; DE19635956A1

Abstract

The method involves fabricating a device which has a plastic body that is produced from a dielectric material. This is done by either a moulding, extrusion or pressing process. A metal coating layer Ä2Ü, with the required form for the emitter, is formed on the surface of the plastic. The metal coating is arranged to have a waveguide shape. The external dimensions of the plastic body conform with the internal dimensions of the metallised regions.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von elektrischen Bauteilen mit einer elektrisch leitenden und einen Kunststoffkörper aus dielektrischem Material zumindest teilweise umgebenden Metallstruktur gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for producing electrical components with an electrically conductive and a plastic body made of dielectric material at least partially surrounding metal structure according to the preamble of claim 1.

Verfahren dieser Art werden beispielsweise eingesetzt zur Herstellung von Hohlleiterstrukturen, Kabeln oder Strahlerelementen von Mikrowellenantennen.Methods of this type are used for example Manufacture of waveguide structures, cables or radiator elements of microwave antennas.

Um Bauteile dieser Art herstellen zu können, wurden bislang zwei Verfahren vorgeschlagen. Entweder wurde die Metallstruktur (z.B. der Hohlleiter) aus massivem Metall gefertigt und anschließend mit dem gewünschten dielektrischen Material ausgegossen oder es wurde ein entsprechend geformter Hohlkörper aus nichtmetallischem Material an der Oberfläche mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung versehen und im Inneren mit dem gewünschten dielektrischen Material ausgegossen. Beiden Verfahren gemeinsam ist der Grundgedanke, zunächst den Hohlkörper mit der elektrisch leitenden Funktionsbeschichtung oder -wandung herzustellen und dann erst diesen Hohlkörper mit dielektrischem Material auszugießen.So far, in order to be able to manufacture components of this type proposed two methods. Either the metal structure (e.g. the waveguide) made of solid metal and then with the desired dielectric Poured out material or a correspondingly shaped one Hollow body made of non-metallic material on the surface provided with an electrically conductive coating and inside with the desired dielectric material poured out. The two methods have in common Basic idea, first the hollow body with the electrical to produce conductive functional coating or wall and then this hollow body with dielectric material pour out.

Wegen der Herstellung des Bauteils von "außen" (Metallstruktur) nach "innen" (Ausgießen mit dielektrischem Material) weisen solche herkömmlichen Verfahren eine in vielen Fällen nicht ausreichende Reproduziergenauigkeit auf und verteuern infolge mehrerer notwendiger Verfahrenszwischenschritte den Herstellungsprozeß.Because of the production of the component from "outside" (metal structure) to the inside (pouring with dielectric material) such conventional methods have one in many Cases of insufficient reproducibility on and more expensive due to several necessary procedural steps the manufacturing process.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von elektrischen Bauteilen mit dielektrischer Füllung anzugeben, mit dem auch komplexe Strukturen mit möglichst guter Reproduzierbarkeit billig hergestellt werden können.The object of the invention is to provide a method for Manufacture of electrical components with dielectric Specify filling with which even complex structures with the best possible reproducibility can be produced cheaply can.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 wiedergegeben. Die übrigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung (Ansprüche 2 und 3) sowie nach der Erfindung hergestellte Bauteile (Ansprüche 4 und 5).The achievement of the object is by the characterizing Features of claim 1 reproduced. The remaining claims contain advantageous training and further education the invention (claims 2 and 3) and according to components produced according to the invention (claims 4 and 5).

Ein erster Vorteil der Erfindung besteht darin, daß damit Bauteile mit einem sehr geringen Gewicht hergestellt werden können, weil die Metallstruktur nur noch eine elektrische Funktion hat. Die mechanische Stabilisierungsfunktion übernimmt der leichtere Kunststoffkörper aus dielektrischem Material.A first advantage of the invention is that Components can be manufactured with a very low weight can, because the metal structure is only an electrical one Function. The mechanical stabilization function takes over the lighter plastic body made of dielectric material.

Ein zweiter Vorteil ist in der preiswerten Herstellung der Bauteile zu sehen. Es muß lediglich in einem ersten Verfahrensschritt der Kunststoffkörper hergestellt und in einem zweiten Verfahrensschritt die Oberfläche dieses Körpers metallisiert werden (Herstellung von "innen" nach "außen" anstelle der komplexeren herkömmlichen Herstellung von "außen" nach "innen").A second advantage is the inexpensive manufacture of the Components to see. It only has to be in a first step the plastic body made and in one second process step metallized the surface of this body be (manufacturing from "inside" to "outside" instead the more complex conventional manufacturing of "outside" to "inside").

Ein dritter Vorteil ist in der hohen Reproduziergenauigkeit des Verfahrens zu sehen, die sich insbesondere bei komplexen Bauteilen vorteilhaft auswirkt, weil durch die Herstellungsweise von "innen" nach "außen" z.B. unerwünschte Hohlräume ohne dielektrische Füllung ("Luftblasen") vermieden werden.A third advantage is the high reproducibility to see the process, which is particularly the case with complex Components has an advantageous effect because of the way they are manufactured from "inside" to "outside" e.g. unwanted voids avoided without dielectric filling ("air bubbles") will.

Ein genereller Vorteil ist darin zu sehen, daß insbesondere in ihrem Aufbau hochkomplexe elektrische Bauteile auf einfache und billige Art und Weise hergestellt werden können.A general advantage can be seen in the fact that in particular in their construction highly complex electrical components on simple and cheap way can be made.

In FIG. 1 und 2 ist ein Strahlerelement für eine Mikrowellen-Gruppenantenne ("Phased Array Antenna") in perspektivischer Darstellung von der Seite (FIG. 1) und von hinten (FIG. 2) gezeigt, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden ist.In FIG. 1 and 2 is a radiating element for a microwave array antenna ("Phased Array Antenna") in perspective Representation from the side (FIG. 1) and from behind (FIG. 2) shown, that according to the inventive method has been manufactured.

Zunächst wird (z.B. in Spritzguß-, Extrusions- oder Preßtechnik) ein Kunststoffkörper 1 hergestellt, dessen äußere Abmessungen und Konturen den inneren Abmessungen und Konturen der gewünschten Metallstruktur des Strahlerelements entspricht. Der Körper 1 besteht aus dielektrischem Material, dessen dielektrische Kennwerte die gewünschten Werte aufweisen.First of all (e.g. in injection molding, extrusion or pressing technology) a plastic body 1 made, the outer Dimensions and contours the inner dimensions and contours the desired metal structure of the radiator element corresponds. The body 1 is made of dielectric material, whose dielectric characteristics are the desired values exhibit.

Anschließend wird die Oberfläche des Kunststoffkörpers 1 an den vorgesehenen Stellen mit einer dünnen elektrisch leitfähigen Beschichtung 2 versehen. Bei dieser Art der Herstellung übernimmt der Kunststoffkörper gleichzeitig elektrische Funktionen und mechanische Stabilisierungsfunktionen, wahrend die Metallbeschichtung im wesentlichen nur noch elektrische Funktionen wahrnimmt.The surface of the plastic body 1 is then on the intended places with a thin electrically conductive Provide coating 2. With this type of manufacture the plastic body takes over electrical at the same time Functions and mechanical stabilization functions, while the metal coating essentially only still performs electrical functions.

Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern vielmehr auch auf andere übertragbar ist.It is understood that the invention is not illustrated Embodiment limited, but rather is also transferable to others.

So können auch beliebige Hohlleiterstrukturen oder Kabel mit diesem Verfahren hergestellt werden.Any waveguide structures or cables can also be used can be produced with this method.

Claims

Method for producing electrical components with an electrically conductive metal structure and a plastic body made of dielectric material at least partially surrounding it, characterized in that first the plastic body (1) is produced and then the metal structure in the form of a metallic coating (2) on the surface of the plastic body (1) is applied.

A method according to claim 1, characterized in that the outer dimensions of the plastic body (1) with the corresponding Internal dimensions of the metal structure (2) match.

Method according to one of claims 1 or 2, characterized characterized in that the plastic body (1) in injection molding, Extrusion or pressing technology is produced.

Metal structure with dielectric filling, marked by their manufacture in accordance with the process of a of the preceding claims.

Metal structure according to claim 4, characterized by their expression as a waveguide structure or as a cable or as a radiator element of a microwave antenna.