SE519652C2 - Elektriskt ledande kontaktelement för antenn av gummiartat elastiskt och deformerbart material - Google Patents

Description

25 30 35 40 519 652 2 oxiderar då de kommer i kontakt med luftens syre, och att dessa oxider har en dålig ledningsförrnåga. För att lösa det senare problemet använder man sig ibland av guldplätering av kontaktelement och kontaktställen. Eftersom guld är en ädelmetall bildas inga oxidskikt på denna, utan en god ledningsförrnåga bibehålls över långa tider. Nackdelen med guldplätering är kostnadema; dels för råvaran och dels för ytterligare ett arbetsmoment vid tillverkningen.

PROBLEMSTÄLLNING Uppfinningens ändamål är således att åstadkomma ett kontaktelement som mekaniskt ligger väl an mot de element som skall sammankopplas samtidigt som problemen med oxidation av metaller elimineras.

PRoBLEMLösNING Den till grund för uppfinningen liggande målsättningen uppnås om det inled- ningsvis antydda kontaktelementet kännetecknas av att kontaktelementet är sammanpressningsbart vid fastsättning av bäraren på kretskortet.

Ytterligare fördelar uppnås om kontaktelementet även ges ett eller flera av särdragen enligt kraven 2-7.

Beträffande den elektriska kontakten uppnås målsättningen om denna känne- tecknas av att kontaktelementet är sammanpressningsbart vid fastsättning av bäraren på kretskortet.

Ytterligare fördelar uppnås om den elektriska kontakten dessutom ges ett eller flera av särdragen enligt kravet 9 och kravet 10.

Dessutom avser uppfinningen användning av ett elektriskt ledande, gummi- artat elastiskt och deformerbart material med god vidhäftning mot en metall- yta för framställning av ett elektriskt kontaktelement för en antenn.

SAMMANSTÄLLNING ÖVER RITNINGSFIGURER Uppfinningen skall nu beskrivas med hänvisning till bifogade ritningar. På dessa visar: fig l en perspektivvy av en antenn med kontaktelement enligt uppfin- ningen; 10 15 20 25 30 35 40 519 652 3 fig 2 en sprängskiss av antennen enligt fig 1; fig 3 en perspektivvy av en öppen elektrisk kontakt enligt uppfinningen; och fig 4 en rak sidovy av kontakten i fig 3 i slutet läge.

FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM I fig 1 visas ett exempel på en elektronisk komponent som är försedd med kontaktelement enligt uppfinningen. Den elektroniska komponenten utgörs i detta fall av en antenn 1, som innefattar en bärare 2, ett strålande element 3 samt kontaktelement 4. Bäraren 2 består av ett forrnstabilt material, såsom en plast, och är vidare försedd med snäppfasten 5, för en mekanisk infåstning av bäraren 2 vid ett underlag, exempelvis ett kretskort. Bäraren 2 har vidare ett antal distansorgan 6, som håller huvudpartiet av bäraren på ett visst, förut- bestämt avstånd från underlaget.

Det strålande elementet 3 är anordnat på eller i bäraren 2, och kan ha en mängd olika former. Den form som visas i ritningsfigurema är endast ett av många exempel. Det strålande elementet 3 är tillverkat av något ledande material, exempelvis en metall, även om andra material också är tänkbara. Ett eller flera partier av det strålande elementet 3 är bockade runt bärarens 2 sidor, och utgör i sin tur ett underlag för kontaktelementen 4. Det strålande elementet 3 sänder ut signaler som hela tiden varierar. Det är viktigt att signalema inte förvanskas, t ex på grund av dålig kontakt, eftersom det bud- skap som signalema överför då skulle förloras.

För att spara plats på kretskortet är det vanligt att man vill anordna antennen eller åtminstone dess strålande element ett stycke från kretskortet och dess komponenter, med kontakt endast i enstaka punkter. I den föredragna ut- föringsformen är det möjligt att anordna elektroniska komponenter nedanför och inuti bäraren, eftersom antennen har kontakt med underlaget endast i ett fåtal punkter.

I fig 2 visas en sprängskiss av antennen 1 enligt fig 1. I denna vy syns det strålande elementet 3 tydligare än i fi g 1. Aven kontaktelementen 4 framgår med en något större tydlighet.

Kontaktelementen 4 är i den föredragna utföringsformen två till antalet. Det ena kontaktelementet är långsträckt för åstadkommande av en linjeanliggning 10 15 20 25 30 35 40 519 652 4 mot kontaktytan på ett kretskort, medan det andra har ytterkonturen av en liten cirkel, för åstadkommande av väsentligen en punktanliggning.

Kontaktelementen 4 är tillverkade av ett ledande, elastiskt gummiartat mate- rial. I den föredragna utföringsformen är de tillverkade av ett ledande sili- konmaterial. Silikonmaterialet har gjorts ledande genom tillsats av en mängd ledande partiklar, som dock inte påverkar silikonets mekaniska egenskaper i någon högre grad. En avsevärd fördel med silikonmaterialet är att det inte får några oxidskikt på sin yta, även om kontakten med luftens syre blir långvarig.

Silikonet är applicerbart i olika tänkbara mönster och former på det strålande elementet 3. Silikonet kan också appliceras på en rad olika sätt exempelvis med hjälp av fonnsprutning, spritsning eller medelst schabloner. Efter det att Silikonmaterialet applicerats värrnebehandlas det i allmänhet, for åstadkom- mande av härdning och en permanent vidhäftning vid underlaget, dvs det strålande elementet 3. Härvid trängs luften bort och underlagets metallyta under silikonet skyddas från luft och korrosion genom silikonets vidhäftning.

I den föredragna utföringsfonnen har kontaktelementen 4 en viss utsträckning i höjdled. Man bör observera att denna utsträckning är något större än höj den på distansorganen 6, så att vid montering en viss hoptryckning sker. Vid fast- snäppning av antennen l med hjälp av bärarens 2 snäppfästen 5, kommer kontaktelementen 4 att spännas fast, dvs utsättas för en mekanisk tryckkraft.

Härvid säkerställs att kontaktelementet 4 får en god kontakt med underlaget.

På grund av silikonmaterialets elasticitet, strävar detta efter att återta sin ur- sprungliga form, och kontaktkraftema i kontaktställena kommer därför att bi- behållas under komponentens hela livslängd. Samtidigt som materialets elas- ticitet åstadkommer de mekaniska kontaktkraftema när kontaktelementen 4 pressas samman, kommer sammanpressningen också att medföra en mycket tättslutande kontakt mellan kontaktelementen 4 och underlaget. Detta innebär att syre inte får tillträde till metallema i kontaktpunktema, där kontakt- elementen anligger, varför oxidskikt ej kan uppstå. På så sätt bibehålls en god ledningsförrnåga i kontaktställena och antennsignalema leds genom kontakt- ställena utan problem.

Genom anordnandet av distansorganen 6 är det enklare att placera andra kom- ponenter under bäraren 2, eftersom ledningar till dessa är lätta att dra i det mellanrum som uppstår mellan underlaget och bäraren 2.

Således åstadkommer kontaktelementen 4 enligt uppfinningen såväl det nöd- vändiga kontakttrycket som den ledningsförmåga som krävs i kontaktema. 10 15 20 25 30 35 40 519 652 5 Dessutom förhindras oxidering av kontaktställena, och ledningsformågan bibehålls därigenom.

I fig 3 visas en generaliserad elektrisk kontakt 7 i ett öppet läge. Den elekt- riska kontakten har ett kontaktelement 8. Kontaktelementet 8 är applicerat på ett ledande underlag, företrädesvis i form av en första metalldel 9, även om andra ledande material är tänkbara. Den elektriska kontakten 7 innefattar vidare en andra metalldel 10, som är anordnad och avsedd för kontakt med kontaktelementet 8 när den elektriska kontakten 7 sluts. Kontaktelementet 8 har en viss höjd i det öppna läget.

När den elektriska kontakten 7 sluts, vilket visas i fig 4, kommer de meka- niska krafter som håller den i slutet läge att också indirekt pressa samman kontaktelementet 8. Kontaktelementet 8 kommer väsentligen att bibehålla sin volym, men dess form kommer att vara förändrad till dess att kontakten 7 åter öppnas. Forrnförändringen innebär väsentligen att kontaktelementet 8 plattas till och att dess sidor buktar utåt. Formförändringen medför att luft trängs undan och att partier av metalldelama 9, 10 skyddas från korrosion eftersom syretillträde till dessa partier hindras genom silikonmaterialets ytanliggning.

ALTERNATIVA UTFÖRINGSFORMER Den ovan beskrivna typen av kontaktelement enligt uppfinningen kan varieras på olika sätt, i synnerhet beträffande formen. Många olika former är tänkbara beroende på det ändamål man har med kontaktema. Några exempel är kon- taktelement 4 med linjeanliggning och punktanliggning, men även kontakt- element 4 med fonnen av ringar eller meandrar är tänkbara.

I den föredragna utföringsfonnen visas kontaktelementet anordnat på en metall. Det ledande material som används som underlag, behöver dock inte vara metalliskt. Andra material är exempelvis metallpläterad plast och flex- film med en kopparfolie. Materialet kan faktiskt också vara samma material som används i kontaktelementet. Man kan också tänka sig att ledaren i under- laget och kontaktelementet är tillverkade i ett stycke med varandra.

I den föredragna utföringsforrnen visas kontaktelementen 4 när de är anord- nade på en komponent 1. Det är också tänkbart att motsvarande kontakt- element 4 kan anordnas på ett kretskort vid tillverkning av detta, och att kom- ponenter ansluts till kontaktelementen på kretskortet. Därvid kan det exem- pelvis vara möjligt att ansluta flera komponenter till samma potential med hjälp av ett långsträckt kontaktelement. 519 652 Uppfinningen kan modifieras ytterligare inom ramen för bifogade patentkrav.

Claims (12)

10 15 20 25 30 35 40 519 652 7 PATENTKRAV

1. l. Kontaktelement för en antenn (l), som är anordnad på en bärare (2) och som skall anslutas till ett kretskort, varvid kontaktelementet (4) är tillverkat av ett ledande material som är gummiartat elastiskt och deforrnerbart, k ä n n e - t e c k n at av att kontaktelementet (4) är sammanpressningsbart vid fastsätt- ning av bäraren (2) på kretskortet.

2. Kontaktelement enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att kontakt- elementet (4) är förbundet med ett underlag (3) av metall genom sin vid- häftning.

3. Kontaktelement enligt kravet l, k ä n n e t e c k n at därav att det är tillverkat i ett stycke med en elektrisk ledare av samma material.

4. Kontaktelement enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a t av att kontaktelementet är så forrnbart och elastiskt att det ställe, mot vilket anligg- ning sker, är skyddat från lufttillträde och åtföljande oxidation, genom kon- taktelementets ytanliggning.

5. Kontaktelement enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n at av att dess geometriska form är anordnad för punktanliggning mot ett underlag.

6. Kontaktelement enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n at av att dess geometriska form är anordnad for linjeanliggning mot ett underlag.

7. Kontaktelement enligt något av kraven l-6, k ä n n e t e c k n at av att materialet är ett silikonmaterial.

8. Elektrisk kontakt for en antenn (l), som är anordnad på en bärare (2) och som skall anslutas till ett kretskort, varvid kontakten (7) innefattar en första och en andra (9, 10) metalldel, vilka skall förbindas elektriskt, samt ett dessa förbindande elektriskt ledande och fjädrande kontaktelement (4, 8) som är gummiartat elastiskt, k ä n n e t e c k n a d därav att kontaktelementet är sammanpressningsbart vid fastsättning av bäraren (2) på kretskortet.

9. Elektrisk kontakt enligt kravet 8, k ä n n e t e c k n a d därav att kontaktelementet (8) är fäst på den första metalldelen (9) medelst silikon- materialets inneboende vidhäftníngsförrnåga. 10 519 652 8

10. Elektrisk kontakt enligt kravet 8 eller 9, k ä n n e t e c k n a d därav att kontaktelementet (8) har luftundanträngande anliggning mot den andra metalldelen (10).

11. ll. Användning av ett elektriskt ledande, gummiartat elastiskt och deformer- bart material med god vidhäftning mot en metallyta for framställning av ett elektriskt kontaktelement for en antenn.

12. Användning enligt kravet ll, k ä n n e t e c k n a d av, att materialet är ett silikonmaterial.