EP1351551A2 - Kontaktvorrichtung für Hörgeräte - Google Patents

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EP1351551A2
EP1351551A2 EP03006363A EP03006363A EP1351551A2 EP 1351551 A2 EP1351551 A2 EP 1351551A2 EP 03006363 A EP03006363 A EP 03006363A EP 03006363 A EP03006363 A EP 03006363A EP 1351551 A2 EP1351551 A2 EP 1351551A2
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EP
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injection molded
molded body
plastic
metal contact
metal
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Joseph Sauer
Christian Schmitt
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Sivantos GmbH
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Siemens Audiologische Technik GmbH
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    • H04R25/65—Housing parts, e.g. shells, tips or moulds, or their manufacture
    • H04R25/658—Manufacture of housing parts

Definitions

  • the present invention relates to a device for contacting electrical components of a hearing aid with a Plastic injection molded body for carrying contact elements and at least one metal contact element that is in the plastic injection molded body is injected. Furthermore, the present invention a method of making such Contraption.
  • the electrical components of a hearing device are in the hearing device housing to contact in an appropriate manner.
  • This is a contacting device from European patent specification EP 0 988 776 B1 known the connections to an electrical Module has.
  • Metal spring elements attached for contact a hearing aid battery and for holding the device in the cover plate of the hearing aid.
  • Insert Mold technology known, stamped metal parts and wire connectors in plastic injection molds to insert them in the injection molding process Inject plastic body. Through the injection molded body the contact points receive well-defined positions.
  • the injection molded body can also by means of its contact elements used to carry electronic components in the hearing aid become. Nevertheless, some components are in contact of the hearing aid further wire connections necessary not as metal contact elements injected into the plastic body let it be realized.
  • the object of the present invention is that of Miniaturization of the necessary elements and devices and rationalize their manufacture.
  • this object is achieved by a device for contacting electrical components of a hearing aid with a plastic injection molded body for carrying contact elements and at least one metal contact element, which in the plastic injection molded body is injected, and by at least one wiring element that is like a conductor track applied to the surface of the plastic injection molded body is for wiring the electrical components and / or the Metal contact element.
  • the above object is achieved by a method for manufacturing such a device by injection molding at least one structural element from a activated plastic, especially with palladium is activated, inserting the at least one structural element together with the at least one metal contact element in a Injection mold, overmolding of the at least one structural element and the at least one metal contact element with an insulating plastic to the plastic injection molded body, wherein the structural element at least partially protrudes the surface of the plastic injection molded body, whereby a surface area is defined, and metallizing the surface area predetermined by the structural element of the plastic injection molded body.
  • the above problem can be solved by Method of manufacturing the above device by loading of the at least one metal contact element in a Injection mold for the plastic injection molded body, injection molding the injection mold with an insulating plastic, irradiate a conductor pattern on the surface of the Injection molded plastic body and coating the irradiated Pattern with a conductive metal.
  • a method for manufacturing is also provided according to the invention an above device by inserting the at least a metal contact element in an injection mold for the plastic injection molded body, injection molding of the injection mold with an insulating plastic and printing of conductor tracks on the plastic injection molded body.
  • the metal contact elements which are injected into the plastic injection molded body should be stamped out of sheet metal at the best price. If the Metal contact elements on the components to be contacted Metal springs can be used to apply pressure become.
  • Wiring elements, the conductor tracks on the plastic injection molded body represent can not only according to the invention used to make injected metal contact elements to connect with each other, but also to make contacts to manufacture to the outside. So it is advantageous to use the wiring elements to be equipped with contact points from the Protruding surface of the plastic injection molded body and thus a good electrical contact possibility to components offer, which are not formed with resilient metal contacts Need to become.
  • the wiring elements or conductor tracks are if for production with activated plastic structural elements is worked over the parts of the structural elements arranged, which protrude to the surface of the injection molded body.
  • activated plastic structural elements is worked over the parts of the structural elements arranged, which protrude to the surface of the injection molded body.
  • Structural elements favorably doped with palladium.
  • the electronic modules and batteries of a hearing aid contacted can be a so-called In-the-ear hearing aid as well as a so-called behind-the-ear hearing aid act.
  • the manufacture of the contact devices according to the invention is preferably done by inserting appropriate contact elements, the metal contact elements and structural elements Include plastic in an injection mold like they already do was initially introduced as insert-mold technology. To are the necessary structural elements in your three-dimensional shape from a palladium, for example activated plastic injected. Then these molded structural elements together with the other metal contact elements or metal springs in the Injection mold for the molded body introduced. Thereupon will the injection mold with the metal contact and structural elements sprayed with insulating plastic. Finally the activated structural elements, insofar as they come from the Protruding surface, for example coated with metal in a bathroom.
  • the trace technology can usually be used Contact points where contact difficulties occur can reduce, resulting in an increase in the quality of Contact device leads. Furthermore, in the case of manufacture Insert parts saved using insert mold technology by contact points for external contacts the structural elements are molded. So the number the parts required for production, with what assembly time is also reduced and the degree of automation can be increased for production.
  • miniaturization is also possible possible that conductor tracks are applied to the injection molded body become.
  • the drawing shows a plastic injection molded body 1.
  • injected metal springs 2 and 3 the present Case for contacting a hearing aid battery, not shown serve.
  • the contacting device 1 under the conductor tracks or wiring elements 4, 5 and 6 structural elements injected. each this wiring elements 4, 5, 6 has a contact point 14, 15, 16, from the surface of the injection molded body 1 protrudes.
  • the structural elements are used to produce the injection molded body 1 made of activated plastic, together with the metal springs 2, 3 inserted in the injection mold and with encapsulated insulating plastic.
  • the contacting device shown in the drawing can also be created by, as already mentioned, initially according to the known insert mold method only the metal springs 2 and 3 are injected into the body 1. Then, for the wiring elements on the surface of the injection molded body 1 lanes activated with a laser. These activated courses are then marked with a coated conductive metal. Alternatively, the Printed conductors, as mentioned, printed on the injection molded body become.
  • the sound opening 7 for a microphone is on the top of the plastic injection molded body 1 visible.

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Abstract

Zur Miniaturisierung und Rationalisierung des Herstellungsverfahrens von Kontaktiervorrichtungen für Hörgeräte wird vorgeschlagen, einen Spritzgusskörper (1) gemäß der Isert Mold Technologie mit Metallkontaktfedern (2, 3) zu versehen. Darüber hinaus werden Verdrahtungselemente (4, 5, 6) als Leiterbahnen auf den Spritzgusskörper (1) aufgebracht. Hierzu können die mit Metallfedern (2, 3) versehenen Kunststoffspritzgusskörper (1) in bestimmten Mustern beispielsweise mittels Laser aktiviert und anschließend die aktivierten Partien mit leitendem Metall beschichtet werden. Alternativ können die Leiterbahnen (4, 5, 6) auch auf den Spritzgusskörper aufgedruckt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kontaktieren elektrischer Bauelemente eines Hörgeräts mit einem Kunststoffspritzgusskörper zum Tragen von Kontaktelementen und mindestens einem Metallkontaktelement, das in den Kunststoffspritzgusskörper eingespritzt ist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Vorrichtung.
Die elektrischen Bauelemente eines Hörgeräts sind in dem Hörgerätegehäuse in geeigneter Weise zu kontaktieren. Hierzu ist aus der europäischen Patentschrift EP 0 988 776 B1 eine Kontaktiervorrichtung bekannt, die Anschlüsse zu einem elektrischen Modul aufweist. Darüber hinaus sind an die Kontaktiervorrichtung Metallfederelemente angebracht zum Kontaktieren einer Hörgerätebatterie und zur Halterung der Vorrichtung in der Abdeckplatte des Hörgeräts.
Verfahrenstechnisch ist in diesem Zusammenhang aus der sogenannten Insert Mold Technologie bekannt, gestanzte Metallteile und Drahtverbindungselemente in Kunststoffspritzgussformen einzulegen, um diese beim Spritzgussvorgang mit in den Kunststoffkörper einzuspritzen. Durch den Spritzgusskörper erhalten die Kontaktstellen wohldefinierte Positionen.
Der Spritzgusskörper kann mittels seiner Kontaktelemente auch zum Tragen elektronischer Bauelemente im Hörgerät verwendet werden. Dennoch sind zur Kontaktierung einiger Komponenten des Hörgeräts weitere Drahtverbindungen notwendig, die sich nicht als in den Kunststoffkörper eingespritzte Metallkontaktelemente realisieren lassen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die zur Kontaktierung notwendigen Elemente und Vorrichtungen zu miniaturisieren und deren Fertigung zu rationalisieren.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum Kontaktieren elektrischer Bauelemente eines Hörgerätes mit einem Kunststoffspritzkörper zum Tragen von Kontaktelementen und mindestens einem Metallkontaktelement, das in den Kunststoffspritzgusskörper eingespritzt ist, sowie durch mindestens einem Verdrahtungselement, das leiterbahnartig auf der Oberfläche des Kunststoffspritzgusskörpers aufgebracht ist, zum Verdrahten der elektrischen Bauelemente und/oder des Metallkontaktelements.
Darüber hinaus wird die oben genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Vorrichtung durch Spritzgießen mindestens eines Strukturelements aus einem aktivierten Kunststoff, der insbesondere mit Palladium aktiviert ist, Einlegen des mindestens einen Strukturelements zusammen mit dem mindestens einen Metallkontaktelement in eine Spritzgussform, Umspritzen des mindestens einen Strukturelements und des mindestens einen Metallkontaktelements mit einem isolierenden Kunststoff zu dem Kunststoffspritzgusskörper, wobei das Strukturelement zumindest teilweise an die Oberfläche des Kunststoffspritzgusskörpers ragt, wodurch ein Oberflächenbereich definiert ist, und Metallisieren des durch das Strukturelement vorgegebenen Oberflächenbereichs des Kunststoffspritzgusskörpers.
Weiterhin läßt sich die oben genannte Aufgabe lösen durch ein Verfahren zum Herstellen der obigen Vorrichtung durch Einlegen des mindestens einen Metallkontaktelements in eine Spritzgussform für den Kunststoffspritzgusskörper, Ausspritzen der Spritzgussform mit einem isolierendem Kunststoff, Bestrahlen eines Leiterbahnmusters auf der Oberfläche des Spritzgusskunststoffkörpers und Beschichten des bestrahlten Musters mit einem leitenden Metall.
Ebenso ist erfindungsgemäß vorgesehen ein Verfahren zum Herstellen einer obigen Vorrichtung durch Einlegen des mindestens einen Metallkontaktelements in eine Spritzgussform für den Kunststoffspritzgusskörper, Ausspritzen der Spritzgussform mit einem isolierenden Kunststoff und Drucken von Leiterbahnen auf den Kunststoffspritzgusskörper.
Fertigungstechnisch lassen sich die Metallkontaktelemente, die in den Kunststoffspritzgusskörper eingespritzt werden sollen, am günstigsten aus Metallblechen stanzen. Sofern die Metallkontaktelemente auf die zu kontaktierenden Bauelemente Druck ausüben sollen, können hierfür Metallfedern verwendet werden.
Verdrahtungselemente, die Leiterbahnen auf dem Kunststoffspritzgusskörper darstellen, können erfindungsgemäß nicht nur dafür verwendet werden, um eingespritzte Metallkontaktelemente miteinander zu verbinden, sondern auch dazu, Kontakte nach außen herzustellen. So ist es vorteilhaft, die Verdrahtungselemente mit Kontaktstellen auszustatten, die aus der Oberfläche des Kunststoffspritzgusskörpers herausragen und somit eine gute elektrische Kontaktmöglichkeit zu Bauelementen bieten, welche nicht mit federnden Metallkontakten gebildet werden müssen.
Die Verdrahtungselemente beziehungsweise Leiterbahnen sind, falls zur Herstellung mit aktivierten Kunststoffstrukturelementen gearbeitet wird, über den Teilen der Strukturelemente angeordnet, die an die Oberfläche des Spritzgusskörpers ragen. Zur Aktivierung wird der Kunststoff für das Spritzen der Strukturelemente günstigerweise mit Palladium dotiert.
Vorzugsweise werden durch die erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtungen die Elektronikmodule und -batterien eines Hörgeräts kontaktiert. Dabei kann es sich sowohl um ein sogenanntes In-dem-Ohr-Hörgerät als auch um ein sogenanntes Hinterdem-Ohr-Hörgerät handeln.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtungen erfolgt vorzugsweise durch Einlegen entsprechender Kontaktelemente, die Metallkontaktelemente und Strukturelemente aus Kunststoff umfassen, in eine Spritzgussform, wie sie bereits eingangs als Insert-Mold Technologie vorgestellt wurde. Dazu werden zunächst die notwendigen Strukturelemente in ihrer dreidimensionalen Form aus einem beispielsweise mit Palladium aktivierten Kunststoff gespritzt. Anschließend werden diese gespritzten Strukturelemente zusammen mit den weiteren Metallkontaktelementen beziehungsweise Metallfedern in die Spritzgussform für den Gusskörper eingebracht. Daraufhin wird die Spritzgussform mit den Metallkontakt- und Strukturelementen mit isolierendem Kunststoff ausgespritzt. Schließlich werden die aktivierten Strukturelemente, soweit sie aus der Oberfläche ragen, beispielsweise in einem Bad mit Metall beschichtet.
Durch die Leiterbahntechnologie lassen sich in der Regel die Kontaktstellen, an denen Kontaktschwierigkeiten auftreten können, reduzieren, was zu einer Steigerung der Qualität der Kontaktvorrichtung führt. Weiterhin können im Falle der Herstellung mittels Insert Mold Technologie Einlegeteile eingespart werden, indem die Kontaktstellen für äußere Kontakte an die Strukturelemente angespritzt werden. Damit wird die Anzahl der für die Fertigung notwendigen Teile reduziert, womit sich auch die Montagezeit reduzieren und der Automatisierungsgrad für die Fertigung erhöhen lässt.
Eine Miniaturisierung ist, wie bereits erwähnt, auch dadurch möglich, dass Leiterbahnen auf den Spritzgusskörper aufgebracht werden. Hierzu können einerseits mit einem Laser diejenigen Stellen, die Leiterbahnen tragen, aktiviert, und anschließend die aktivierten Stellen auf dem Kunststoffkörper selektiv mit Metall beschichtet werden. Andererseits können die Leiterbahnen aber auch durch beliebige Druckverfahren auf den Spritzgusskörper aufgebracht werden.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, die eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung zeigt. Das nachfolgende Ausführungsbeispiel stellt jedoch nur eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
Die Zeichnung zeigt einen Kunststoffspritzgusskörper 1. In diesen sind Metallfedern 2 und 3 eingespritzt, die im vorliegenden Fall zum Kontaktieren einer nicht dargestellten Hörgerätebatterie dienen. Weiterhin sind in die Kontaktiervorrichtung 1 unter den Leiterbahnen beziehungsweise Verdrahtungselementen 4, 5 und 6 Strukturelemente eingespritzt. Jedes dieser Verdrahtungselemente 4, 5, 6 besitzt eine Kontaktstelle 14, 15, 16, die aus der Oberfläche des Spritzgusskörpers 1 herausragt.
Zur Herstellung des Spritzgusskörpers 1 werden die Struk-turelemente aus aktiviertem Kunststoff gefertigt, zusammen mit den Metallfedern 2, 3 in die Spritzgussform eingelegt und mit isolierendem Kunststoff umspritzt.
Die in der Zeichnung dargestellte Kontaktiervorrichtung lässt sich auch dadurch herstellen, dass, wie bereits erwähnt, zunächst gemäß dem bekannten Insert Mold Verfahren lediglich die Metallfedern 2 und 3 in den Körper 1 eingespritzt werden. Anschließend werden für die Verdrahtungselemente auf der Oberfläche des Spritzgusskörpers 1 Bahnen mit einem Laser aktiviert. Diese aktivierten Bahnen werden anschließend mit einem leitfähigen Metall beschichtet. Alternativ können die Leiterbahnen, wie erwähnt, auf den Spritzgusskörper aufgedruckt werden.
Durch die Verdrahtungselemente 4, 5, 6 lässt sich beispielsweise ein elektronisches Modul mit Mikrophon, das an der bezogen auf die zeichnerische Darstellung rückwärtigen Seite der Kontaktiervorrichtung 1 angeordnet sein kann, kontaktieren. Die Schallöffnung 7 für ein Mikrophon ist an der Oberseite des Kunststoffspritzgusskörpers 1 sichtbar.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zum Kontaktieren elektrischer Bauelemente eines Hörgerätes mit
    einem Kunststoffspritzkörper (1) zum Tragen von Kontaktelementen (2-6) und
    mindestens einem Metallkontaktelemente (2, 3), das in den Kunststoffspritzgusskörper (1) eingespritzt ist,
    gekennzeichnet durch
    mindestens ein Verdrahtungselement (4, 5, 6), das leiterbahnartig auf der Oberfläche des Kunststoffspritzgusskörpers (1) aufgebracht ist, zum Verdrahten der elektrischen Bauelemente und/oder des Metallkontaktelements (2, 3).
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Metallkontaktelement (2, 3) ein gestanztes Metallteil ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das mindestens eine Metallkontaktelement (2, 3) eine Metallfeder ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das mindestens eine Verdrahtungselement (4, 5, 6) mindestens eine Kontaktstelle (14, 15, 16), die über die Oberfläche des Kunststoffspritzgusskörpers (1) erhaben ist, zur Kontaktierung eines elektrischen Bauelements aufweist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein insbesondere mit Palladium dotierter Kunststoffabschnitt den Untergrund des mindestens einen Verdrahtungselements (4, 5, 6) darstellt.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zwei Metallkontaktelemente (2, 3) zur Kontaktierung einer Hörgerätebatterie und mehrere Verdrahtungselemente (4, 5, 6) zur Kontaktierung eines Hörgeräteelektronikmoduls an dem Kunststoffspritzgusskörper (1) angeordnet sind.
  7. Hörgerät mit einer Vorrichtung zum Kontaktieren elektrischer Bauelemente nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
  8. Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durch
    Spritzgießen mindestens eines Strukturelements aus einem aktivierten Kunststoff, der insbesondere mit Palladium aktiviert ist,
    Einlegen des mindestens einen Strukturelements zusammen mit dem mindestens einen Metallkontaktelement (2, 3) in eine Spritzgussform,
    Umspritzen des mindestens einen Strukturelements und des mindestens einen Metallkontaktelements (2, 3) mit einem isolierenden Kunststoff zu dem Kunststoffspritzgusskörper (1), wobei das Strukturelement zumindest teilweise an die Oberfläche des Kunststoffspritzgusskörpers ragt, wodurch ein Oberflächenbereich definiert ist, und
    Metallisieren des durch das Strukturelement vorgegebenen Oberflächenbereichs des Kunststoffspritzgusskörpers (1).
  9. Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durch
    Einlegen des mindestens einen Metallkontaktelements (2, 3) in eine Spritzgussform für den Kunststoffspritzgusskörper (1),
    Ausspritzen der Spritzgussform mit einem isolierenden Kunststoff,
    Bestrahlen eines Leiterbahnmusters auf der Oberfläche des Spritzgusskunststoffkörpers (1) und
    Beschichten des bestrahlen Musters mit einem leitenden Metall.
  10. Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durch
    Einlegen des mindestens einen Metallkontaktelements (2, 3) in eine Spritzgussform für den Kunststoffspritzgusskörper (1),
    Ausspritzen der Spritzgussform mit einem isolierenden Kunststoff und
    Drucken von Leiterbahnen auf den Kunststoffspritzgusskörper (1).
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