DE2520590C2

DE2520590C2 - Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindungsvorrichtung für zwei einander zugewandte Leiterplatten oder plattenförmige Bauteile mit einer Leiterplatte

Info

Publication number: DE2520590C2
Application number: DE19752520590
Authority: DE
Inventors: Leonard S. Bloomfield N.J. Buchoff; Chris A. Union N.J. Dalamangas; Joseph P. Englishtown N.J. Kosiarski
Original assignee: Technical Wire Products Inc Cranford Nj Us; Technical Wire Products Inc Cranford NJ
Current assignee: Fuji Polymer Industries Co Ltd
Priority date: 1974-05-10
Filing date: 1975-05-09
Publication date: 1983-02-24
Also published as: HK82279A; CH587599A5; JPS5123673A; JPH0334194B2; DE2520590A1; CA1056031A; JPH02126578A; FR2280218A1; GB1505678A; FR2280218B1; JPS5836513B2; JPS59230270A; JPS6337463B2

Description

a) die Lagen werden durch zwei verschiedene Arten von Schichten (12,14; 24,26; 62,60) aus je einem elastomeren Material gebildet, das im vollständig ausgehärteten Zustand über das ganze Volumen elektrisch leitend (12, 24; 62) bzw. nichtleitend (14; 26; 60) ist wobei wenigstens die leitenden Schichten vor der Schichtung aus nicht vollständig ausgehärtetem Material besteher.;

b) das Material der "iber das gesamte Volumen leitenden Schichten (12; 71; 62) wird mit dem Material der elektrisch nichtleitenden benachbarten Schichten (14; 26; 60) durch die Aushärtung großflächig verbunden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des Blockes (20) ein langer, nicht unterbrochener Streifen, bestehend aus wenigstens je einer elektrisch nichtleitenden Schicirt (60) und einer elektrisch leitenden Schicht (62). auf einen trommeiförmigen Körper (64) bis zur Erreichung der vorgegebenen Schichtzahl aufgewickelt, parallel zur Wickelachse aufgetrennt, geradflächig gestreckt, anschließend nachgehärtet und in Streifen-Verbinder (10) aufgeschnitten wird (F i g. 7).

3. Elektrische Verbindungsvorrichtung, die gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Streifen-Verbinder (10) an Stirnflächen eines Trägerkörpers (76) befestigt sind (F i g. 9).

4. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an Längsseiten eines stabförmigen Grundkörpers (44) wenigstens zwei Scheiben (22) mit zur Längserstreckung des Grundkörpers (44) parallelen, aufrechtstehenden Schichten (24, 26) befestigt und sodann senkrecht zur Längserstrekkung des Grundkörpers (44) die Verbindungselemente (74) erzeugende Schnitte ausgeführt werden (F ig. 8).

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindungsvorrichtung für zwei einander zugewandte Leiterplatten oder plattenförmige Bauteile mit einer Leiterplatte mit jeweils auf einer Oberfläche nebeneinanderliegenden, voneinander isolierten elektrischen Leitern, bei der zur elektrischen Verbindung der korrespondierenden Leiter ein elastischer Streifen dient, der abwechselnd elektrisch leitende und plaltenförmige, aus ela, tomerem ίο Material bestehende, elektrisch nichtleitende Lagen aufweist, die zu einem Block aufeinandergeschichtet werden, wobei eine Art der Lagen aus vor der Schichtung nicht ausgehärtetem Material besteht und mit den benachbarten Lagen durch Aushärtung ι, verbunden wird, und von dem Block eine Scheibe in der Dicke des Streifen-Verbinders senkrecht zu den Lagen und von dieser Scheibe senkrecht zu den Schichten Streifen in der Breite der herzustellenden Streifen-Verbinder abgeschnitten werden.

Dieses Verfahren ist durch die DE-OS 23 02 429 bekannt Es sieht vor, daß Drähte zu einer Spule mit in Abstand voneinander liegenden Windungen gewickelt werden, die Spule dann in eine Masse von elastomerem Isoliermaterial eingekapselt wird und der resultierende Körper zur Herstellung des Verbinders durch die Spulenwindungen hindurch durchschnitten wird, wobei die Schnittflächen sjs im Abstand voneinander liegende Kontaktflächen dienen.

Ferner ist durch die US-PS 36 20 873 ein Verfahren zur Herstellung von leitenden elastisch zusammendrückbaren Schichte)', bekannt bei dem eine Mehrzahl nachgiebiger länglicher Kunststoffelemente mit nichtleitenden länglichen Kunststoffelementen zu einem Block zusammengefügt werden und dieser Block dann durch Schnitte in Scheiben unterteilt wird. Diese abgeschnittenen Scheiben dienen entweder zur elektrischen Verbindung der Flansche zweier Hochfrequenz-Hohlleiter oder als flexible hochfrequente Dichtung von Gehäusetüren.

Des weiteren sind durch die DE-OS 22 3^353 elektrische Verbindungselemente zum Verbinden einzelner Kontakte einer Kontaktreihe mit entsprechenden Kontakten einer parallel dazu im Abstand angeordneten Kontaktreihe bekannt bei denen einzelne kurze Drähte parallel zueinander, aber voneinander isoliert in einen Block aus Isoliermaterial eingebettet sind. Zur Herstellung wird der Draht um zwei Reihen von Säulen gewickelt, die parallel zueinander, aber mi; Abstand voneinander angeordnet sind. Sodann wird der so aufgewickelte Draht in ein flüssiges Isoliermaterial eingetaucht, und nach dem Aushärten wird die zwischen den beiden parallelen Säulenreihen befindliche Schicht herausgeschnitten und als Verbindungselement benutzt. Es ist ferner durch die DE-OS 21 19 567 ein Verfahren zum Herstellen ähnlicher Verbinder, insbesondere für die Mikroschalttechnik bekannt, bei dem Metallteile mit Seitenschienen verwendet werden, die miteinander durch gleichförmig versetzte parallele Streifen verbunden sind, die Metallteile in einem Stapel mit Abstandsteilen abwechseln, bei welchen die Streifen weggelassen sind, und der Raum zwischen den Seitenschienen des Stapels dann mit flüssigem, elastomerem Isoliermaterial gefüllt wird, das anschließend ausgehärtet wird, ehe die Schienen entfernt werden. Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindungsvorrichtung der eingangs genannten Art. durch welches eine einfache und unaufwendiee Fertieune der

Verbindungsvorrichtung möglich ist, und eine Verbindungsvorrichtung anzugeben, die eine besonders einfache Montage bei zuverlässiger elektrisch leitender Verbindung zwischen den zu verbindenden Kontakten von elektrischen bzw. elektronischen Bauteilen mit Leiterplatten ermöglicht Diese Verbindungsvorrichtung soll aucli nach Auswechsein dieser Bauteile wieder zuverlässigen Kontakt geben.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genann'tn Art durch die Anwendung folgender Verfahrensschritte in Kombination gelöst:

a) die Lagen werden durch zwei verschiedene Arten von Schichten aus je einem elastomerem Material gebildet, das im vollständig ausgehärteten Zustand über das ganze Volumen elektrisch leitend bzw. nichtleitend ist, wobei wenigstens die leitenden Schichten vor der Schichtung aus nicht vollständig ausgehärtetem Material bestehen:

b) das Material der über das gesamte Volumen leitenden Schichten wird mit dem Material der eickirisch nichtleitenden benachbanen Schichten durch die Aushärtung großflächig verbunden.

Das Herstellungsverfahren ermöglicht eine besondere Wirtschaftlichkeit der Fertigung, Anpassungsmöglichkeit an Automaten und Gleichmäßigkeit der Herstellung und ergibt Verbindungsvorrichtungen, die sich durch besondere Vorzüge auszeichnen, wie im folgenden ausgeführt wird.

Dadurch daß die erfindungsgemäB hergestellten Verbinder keine Metalldrähte enthalten, die beim Schneiden des Blockes infolge der geringen Adhäsion zwischen Metalldrähten und dem Isoliermaterial des Blockes leicht vom Block weggezogen werden, sondern sowohl das leitende Material als auch das nichtleitende Material einander sehr ähnlich sind, werden beim Schneidevorgang keine Leiter weggezogen, da ja die leitenden und die nichtleitenden Schichten durch Aushärtung großflächig verbunden sind.

Außerdem behalten die erfindungsgemäß hergestellten Verbinder auch nach einer etwaigen absichtlichen Lösung der Verbindung — beispielsweise zum Auswechseln einzelner Bauteile — ihre Elastizität und ergeben dadurch nach dem Auswechseln einzelner Bauteile wieder einen einwandfreien Kontakt, während bei den bekannten Verfahren, bei derwn dünne Drähte als leitende Elemente vorgesehen sind, nicht immer nach solchem Auswechseln ein guter Kontakt gewährleistet ist.

Die erfindungsgemäß hergestellten Verbinder eignen sich auch gut zur Verbindung von Bauteilen mit sehr empfindlichen Kontaktflächen, beispielsweise Silberniederschlägen auf Glas, da sie keine diese Kontaktflächen verkratzende Drähte, sondern aus weichem Material bestehende Leiter aufweisen.

Da sowohl die elektrisch leitenden als auch die nichtleitenden Schichten aus elastischen Stoffen bestehen, besteht für die Wahl der Dicke der einzelnen Schicht ein weiter Spielraum. Dies gilt sowohl für die elektrisch leitenden als auch für die nicht elektrisch leitenden Schichten, die untereinander nicht gleich dick sein müssen.

Die Schichtdicke kann so klein gehalten werden, daß sie eine gedrängtere Anordnung der zu verbindenden Leiterpaare ermöglicht, als dies früher ausführbar war. Der Streifen-Verbinder kann wiederholt gebogen und belastet werden, ohne ar, nechanischer Festigkeit oder elektrischer Leitfähigkeit Einbußen zu erleiden.

Dünne Schichten haben den Vorteil, daß für jede einzelne elektrische Verbindung eine große Zahl von Kontaktstellen bereit steht; die Güte der Kontaktgabe kann dadurch deutlich verbessert werden. Eine Vielzahl dünner Schichten hat darüber hinaus den Vorteil, daß an die Fertigungsgenauigkeit der miteinander zu verbindenden Leitergruppen geringere Anforderungen gestellt werden können, weil auch bei mehr oder weniger

,0 großen Ungenauigkeiten in der Lage der zu verbindenden elektrischen Leiter durch zwischen zwei Leitergruppen eingelegte Streifen-Verbinder mit dünnen Schichten sichergestellt wird, daß noch eine genügende Anzahl von Kontaktstellen je Leiter zur Verfügung steht

Der nachgiebige Charakter der für die Herstellung der Schichten verwendeten Elastomere sichert eine gute elektrische Verbindung mit den zu verbindenden Leitern durch elastische Deformation des Streifen-Verbinders als Reaktion auf die äußeren Kräfte, mit welchen die Leitergruppen gegeneinander gedrückt werden. Dies bewirkt auch eine Absorption und Abfederung unerwünschter Schwingungen, wie sie bei ungedämpften, flexiblen Metallkontaktstücken möglich

sind. Diese dämpfende, nachgiebige Anpassung an die Leiteroberfläche bewirkt darüber hinaus, daß die Leiteroberfläche nach Kontaktgabe mit dem Streifen-Verbinder luftdicht abgeschlossen wird. Korrosion und andere schädliche Einflüsse auf die Kontaktflächen werden dadurch unterdrückt

Streifen-Verbinder dieser Art können in großer Länge praktisch ausgeführt werden, so daß auch verhältnismäßig große Leiterplatten mit nur einem Streifen-Verbinder angeschlossen werden können.

Es hat sich in vielen Fällen als zweckmäßig erwiesen, wenn gemäß Anspruch 2 zur Herstellung des Blockes ein langer, nicht unterbrochener Streifen, bestehend aus wenigstens je einer elektrisch nichtleitenden Schicht und einer elektrisch leitenden Schicht, auf einen trommeiförmigen Körper bis zur Erreichung der vorgegebenen Schichtzahl aufgewickelt, parallel zur Wick?lachse aufgetrennt geradflächig gestreckt, anschließend nachgehärtet und in Streifen-Verbinder aufgeschnitten wird. Hierbei können im Spritzverfahren sehr lange Streifen von weit über 100 ni Länge hergestellt werden.

Weitere Ausgestaltungen des Verfahrens nach der Erfindung und eine damit hergestellte Verbindungsvorrichtung sind in den Ansprüchen 3 bis 5 gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend in Verbindung mit den Figuren beschrieben. In diesen zum Teil schtmatisch vereinfacht gezeichneten Figuren sind einander entsprechende Teile mit der. gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigt

f i g. 1 den Querschnitt einer nach dem Verfahren hergestellten elektrischen Verbindungsvorrichtung,

Fi g. 2 die perspektivische Ansicht eines Biuckes und einer von diesem Block abgeschnittenen Scheibe,
F i g. 3 ein vergrößertes perspektivisches Detail der

so Scheibe nach F i 3.2 und einen von der Scheibe abgetrennten fertigen Streifen-Verbinder.

Fig.4 als Anwendungsbeispiel die Kontaktierung einer Leiterplatte mit einer Anzeigeeinheit.

Fig.5 die Vorderansicht von zwei fest miteinander verbundenen Streifen-Verbindern.

Fig. 6 C\c perspel· l'vischc Darstellung eines Blo< kes nebst abgeschnittener Scheibe mit verstärkten Platten oben und unten zur Fertigung einer Anordnung nach

Γ ig. 5.

F i g. 7 die schematischc Herstellung einer Methode zur Herstellung der geschichteten Stieifert-Verbinder gemäß Fig. I,

F i g. 8 die perspektivische Ansicht eines Blockes mit an zwei gegenüberliegenden Seiten befestigten, längs verlaufenden St reifen-Verbindern,

Fig. 9 cl'c perspektivische Darstellung einer Verbindungsvorrichtung, abgeschnitten von einem Block gemäß Fig. 8.

Der in F i g. 1 dargestellte Querschnitt durch die Längsachse eines Streifen-Verbinders 10 zeigt, daß er aus abwechselnd angeordneten Schichten aufgebaut ist, die der gesamten Verbindungsvorrichtung einheitlich eine elastische Struktur verleihen. Auf eine elektrisch leitende Schicht 12 folgt jeweils eine nichtleitende Schicht 14. Die Schichten sind ihrerseits aus Elastomeren gebildet, wobei die elektrisch leitenden Schichten mit Metnil- oder Kohlepartikeln gefüllt sind. Die elektrisch leitenden Schichten dienen der Kontaktgabc zwischen den zu verbindenden elektrischen Leitern. Die flächen 16 und 18 liegen auf den gegenüberliegenden Gruppen von nebeneinander liegenden elektrischen Leitern, vorzugsweise den Leitu.igsanschlüssen von gedruckten Schaltungen auf. Die Anzahl der Schichten je Längeneinheit des Streifen-Verbinders wird so gewählt, daß wenigstens eine leitende Schicht, besser jedoch eine Vielzahl leitender Schichten für jedes zu verbindende Leiterpaar zur Verfugung steht. Wenn die Zahl der leitenden Schichten groß ist im Vergleich zur Zahl der zu verbindenden Leiter kann der Streifen-Verbinder gewisse Ungenauigkeiten in der Lage der zu verbindenden Leiter ausgleichen.

Wie aus Fig. I ersichtlich, sind die einzelnen Schichten zueinander parallel und stehen annähernd senkrecht auf der Oberfläche der zu verbindenden Leiter. Im Beispiel der Fig. 1 haben alle Schichten gleiche Dicke. Dies ist jedoch keineswegs erforderlich. In manchem Anwendungsfall können spezielle Dicken für die leitenden und/oder nichtleitenden Schichten mit Vorteil angewandt werden.

Elastomere, welche für die Fertigung der Schichten in Frage kommen, können beinhalten Kopolymere von Butadien-Styrenen, Butadien-Acrylonitrile und Butadien-lsobutylene. plastische Vinyl-Chloride und Vinyl-Acetate und deren Polymere und Kopolymere, Polyurethane und Silikon-Gummi und andere Stoffe. Die Silikon-Gummis können beinhalten Dimethyl, Methyl-Phenyl, Methyl-Vinyl oder halogenisierte Siloxane, die mit Füllern gemischt sind, wie z. B. Silikat; sie können vulkanisiert oder getrocknet — abgebunden — sein, mit Peroxyden oder Metall-Salzen.

Silikon-Gummi ist wegen seiner wirksamen Merkmale und seines physikalischen Verhaltens bei extremen Temperaturen allgemein zu bevorzugen. Die zu verwendenden Elastomere können in eine dauerhafte Form gebracht werden, d. h. daß sie sich nicht unter ihrem Gewicht unzulässig deformieren, noch daß sie sich nach dem Abbindevorgang plastisch verformen.

Eine einheitliche Struktur des Streifen-Verbinders kann sichergestellt werden, wenn für beide Schichtarten, die elektrisch leitenden und nichtleitenden, das gleiche Elastomer verwendet wird; der Unterschied in der Leitfähigkeit ergibt sich dann nur aus der Wahl des angewandten Füllmittels.

Wie bereits ausgeführt, kann die Dicke der Schichten in weiten Grenzen variiert werden; übliche Schichtdikken liegen etwa im Bereich von 0,0254 bis 1,016 mm, die Grenzen etwa bei Werten von O.(X)7b2 bis ).I75 mm. Die Schichtdicke wird den jeweiligen Anforderungen anzupassen sein. Der günstigste Wert für clic Schichtdikke sollte so gewählt werden, daß möglichst viele , leitende Schichten als Stromiibertragungselemente je l.eiterpanr /ur Verfügung stehen. Gleichzeitig müssen aber elektrische Störungen vermieden werden, die durch die Nahe der nebeneinander liegenden Leiter verursacht werden können. Innerhalb der bereits to genannten Grenzen für die Schichtdicke führen praktische Erwägungen hinsichtlich Qualität, Einfachheit der Montag·· Wirtschaftlichkeit und dergleichen zu der Erkenntnis, ^.,iß es zweckmäßig ist. die Schichten nicht stärker als I mm und nicht dünner als 0,025 mm zu r, machen.

Nichtleitende Elastomere haben einen spezifischen Widerstand gleich oder großer 10'Ohm ■ cm. Der Widerstand der elektrisch leitenden Schichten kann in weiten Grenzen unterschiedlich sein, er wird iedoch .>n vorzugsweise im Bereich von lO^⁴ bis lOOhrn cm liegen; niedrige Widerstandswertc haben den Vorteil, daß thermische Verluste klein bleiben und kapazitive Störungen vermieden werden, die durch Leiter mit höheren Widcrst.mdswerien auftreten können. _>·, Nichtleitende Silikon-Elastomere haben, wenn sie frei von leitenden Beifügungen sind, einen spezifischen Widerstand von IO¹⁴ bis 10'' Ohm · cm und eine clektrr.-he Durchschlagfestigkeit von über 500 V/mm bei einem Prüfmuster in Stärke von 3,175 mm. ίο Leitende Elastomere mit höheren Widerstandswerten im Bereich von 10° bis lOOhm · cm werden im allgemeinen durch Verwendung von Kohle als Füllmittel hergestellt.

Leitende Elastomere mit niedrigeren Widerstandswerten im Bereich von \0~^A bis 10° Ohm · cm werden durch Verwendung von leitendem Füllmaterial, wie z. B. Kupfer, Nickel, Silber oder mit Metall überzogenen Füllmitteln, wie versilbertem Kupfer oder mit Silber überzogenem Glas, hergestellt. Die mit Metall als Füllstoff versehenen Elastomere können darüber hinaus auch Kohle enthalten, um die physikalischen Kennwerte hinsichtlich Zusan.mendrückbarkeit und Festigkeit zu verbessern. Als Beispiel für eine derartige Schicht ist in F i g. 1 die Schicht 13 dargestellt.

Mit Einlagen wie Textilien können die mechanischen Eigenschaften beeinflußt, z. B. die mechanische Festigkeit erhöht werden.

Als Ausgangsprodukt für die Herstellung von Streifen-Verbindern dienen zweckmäßigerweise rechteckige Platten. Derartige Platten, abwechselnd elektrisch leitende und nichtleitende, werden aufeina: iergelegt und auf diese Weise ein Block 20, Fig.2, gebildet. Vor der Weiterverarbeitung muß der Block ausreichend getrocknet — abgebunden — sein, um sicherzustellen, daß er physikalisch einwandfrei ist und um eine Trennung der miteinander verbundenen Schichten im Zuge des weiteren Herstellvorganges oder beim Gebrauch zu verhüten.

Von dem getrockneten bzw. fertig abgebundenen ω Block 20 werden senkrecht zur Plattenebene Scheiben abgeschnitten. Die Scheiben 22, von weichen eine in F i g. 3 vergrößert dargestellt ist bestehen aus einer Mehrzahl von Schichten eines elektrisch leitenden Elastomers 24 und eines nichtleitenden Elastomers 26. oi Von den Scheiben 22 kann dann durch Abtrennen geeigneter Breiten der endgültige Streifen-Verbinder 10, Fig.3, gewonnen werden. Im allgemeinen ist das Abmaß L F i g. 3 des Streifen-Verbinders 10, senkrecht

zn den Schichten 24 bzw. 26 gemessen, wenigstens mehrmals größer als die Abmessung einer einzelnen Schicht.

Die Montage cer Platten zu einem Block 20 kann in verschiedener Weise erfolgen. Ein Beispiel für die ; Herstellung eines Blocks sei beschrieben: Mine Vielzahl von nichtleitenden flatten wird durch Pressen während einer Minute bei 17TC bei teilweiser Trocknung hergestellt. Leitende Platten in den gleichen Abmessungen werden gepreßt während einer Minute bei 232°C in unter teilweiser Trocknung hergestellt. Die leitenden und nichtleitenden Platten werden nun abwechselnd aufeinander geschichtet, um einen Block von 6,35 mm Höhe herzustellen.

Vier solcher Blocks werden aufeinander gestapelt und ι > bilden damit einen Block von 25.4 mm Höhe. Dieser aus den noch nicht völlig abgetrockneten Platten zusammenj"fügte Block wird nun in einer Presse während ojriiir- halbe" Stunde bei 2*" ^' ^tTiitr^rirlⁱn^pt und anschließend ohne Druck während vier Stunden bei 177" C nachgetrocknet. Sodann wird der Block in Scheiben 50,8 ■ 25.4 ■ 2,54 mm aufgetrennt; die Scheiben werden dann in Streifen-Verbinder 25,4 - 1.27 · 2.54 mm aufgeteilt. Jede Schicht innerhalb des Streifen-Verbinders hat die Abmaße y, 0.254 ■ 1.27 ■ 2.54 mm; die Diagonale durch die Mitte der Schicht beträgt etwa 2,84 mm. Die lineare Abmessung des Streifen Verbinders senkrecht zu den Schichten, die das Eletnen ' ilden, ist daher wenigstens mehrmals größer als die _t,ößte lineare Abmessung jn einei ;inzelnen Schicht.

Ein Beispiel für die Herstellung eines geschichteten Streifen-Verbinders, der mit Silber gefüllten Silikongummi enthält, ist folgendes: Platten von nichtleitenden Silikon-Elastomer 50,8 ■ 101,6 · 0,254 mm werden, wie η im vorhergehenden Beispiel beschrieben, hergestellt. Schichten eines leitenden Silikon-Elastomers werden aus geeigneten Bestandteilen gemischt und in nicht fertig getrocknete Platten 30.8 · 101.6 · 0,254 mm gepreßt. Die leitenden und nichtleitenden Platten werden zunächst zu einem Block von 6,35 mm Höhe gestapelt und vier dieser Blocks zu einem Block von 25.4 mm Höhe zusammengefügt. Dieser Block wird bei 232°C während einer halben Stunde unter Druck vorgetrocknet und dann während vier Stunden bei I77°C ohne r, Druck nachgetrocknet. Wie im Beispiel vorher kann dann der Block zu Streifen-Verbindern aufgeschnitten werden.

Bei den beiden genannten Beispielen wurden die Platten für den Aufbau der Blocks zunächst nur "." vorgetrocknet und die Blocks dann als Einheit zu Ende getrocknet.

Eine weitere Möglichkeit für die Herstellung der Blocks besteht darin, die einzelnen Schichten der Reihe nach aufeinander zu gießen. Es werde z. B. zunächst eine 5i Schicht aus nichtleitendem Elastomer gegossen und teilweise getrocknet; darauf wird eine leitende Schicht gegossen und partiell getrocknet. Dies wird so lange fortgesetzt, bis der herzustellende Block die gewünschte Höhe erreicht hat Der Block wird dann als Ganzes getrocknet, um sicherzustellen, daß sich die einzelnen Schichten nicht voneinander abheben. Das Gießen der Platte kann in einer gemeinsamen Form oder in getrennten Formen geschehen.

In F i g. 4 ist gezeigt, wie ein Apparat 30, z. B. eine Flüssigkristall-Einheit mit einer gedruckten Leiterplatte 32, mit geschichteten Streifen-Verbindern 34 elektrisch verbunden werden kann. Jeder der elektrischen Leiter 36 auf der gedruckten Leiterplatte M ist ungefähr so angeordnet, daß er mit einem Leiter der Einheit 30 korrespondiert. Die elektrisch leitenden Schichten der Streifen-Verbinder 34 ermöglichen den Stromübergang zwischen allen korrespondierenden Leitern. Die nicht leitenden Schichten verhindern einen elektrischen Stromdurchgang zu den nicht korrespondierenden Leitern. Die Zahl der im Verbinder 34 vorhandenen Schichten ist deutlich größer als die 7.ahl der Leiter 36 auf der gedruckten Schaltung,

Die Elastizität der angewandten Elastomere bei der Herstellung der Streifen-Verbinder 34 kann Stöße und Vibrationen zwischen dem Apparat 30 und der Leiterplatte 32 abfedern und absorbieren. Die elastisch nachgebende Oberfläche der Streifen-Verbinder 34 schützt die Oberfläche der Leiter 36 nach Kontaktgabe gegen Korrosion.

In Γ'i g. 5 ist eine Kombination 40 aus zwei Verbindnngsvnrrirhtungen 42 dargestellt, die über Grundkörper 44 fest miteinander verbunden sind. Die Grundkörper 44 haben die Aufgabe, die beiden Streifen-Verbinder in ihrer gegenseitigen Lage zu fixieren. Die Grundkörper 44 können elektrisch leitend oder nichtleitend sein, so wie es den Erfordernissen entspricht.

Die Kombination 40 kann einfach dadurch hergestellt werden, indem ein aus Elastomeren 38 geschichteter Block (Fig. 6) ähnlich wie der Block 20 in Fig. 2, zwischen verstärkte Lamellen 46 (Fig.6) eingelegt wird. Die zwei Lamellen 46 können aus einem beliebigen Material bestehen und mehrschichtig sein. Um größte Festigkeil zu erzielen, werden sie vorzugsweise aus einzelnen Schichten eines Elastomers hergestellt, das in jeder Weise mit jenen Elastomeren verträglich ist, aus welchen der Block 38 hergestellt ist. Der aus den Elastomeren 38 geschichtete Block, einschließlich der oben und unten angeordneten Lamellen 46, werden miteinander getrocknet oder vulkanisiert, u'n den gemeinsamen Block 48 zu iormen, von welchem im Zuge des weiteren Herstellungsvorganges Scheiben 50 abgeschnitten werden.

Die Scheibe 50 besteht aus einzelnen Schichten, ähnlich der Scheibe 22 in Fig. 2 und 3: sie hat aber zusätzlich die aus den Lamellen 46 hervorgegangenen Teile 54. Eine oder mehrere Verbinder-Kombinationen 40 nach F i g. 5 können aus einer Scheibe 50 geschnitten, gestanzt, gelocht oder auf andere Weise herausgearbeitet werden. Der Abfall von diesem Herstellungsvorgang kann dazu verwendet werden, um andere Streifen-Verbinder herzustellen.

Die Begrenzungsteile 54 der Scheibe 50 bilden die Haltemittel 44 des Verbinders 40. Der Verbinder 40 kann als Scheibe 50 mit wenigstens einem inneren Rand 56, der eine öffnung in der Scheibe begrenzt, angesehen werden.

Eine Variante zu dieser Anordnung ist in den Fi g. 8 und 9 dargestellt. Diese Variante ist für die Verbindung von sehr kleinen empfindlichen Anschlußelementen, wie z. B. bei integrierten Schaltkreisen und dgl. besonders vorteilhaft. Der Körper 72 kann durch Zusammenfügen von einer oder mehreren Scheiben 22 aus Elementen von abwechselnd leitenden und nichtleitenden elastomeren Schichten 24 und 26 entsprechend Fig.8 aufgebaut werden. Es ist notwendig, daß die Schichten 24 und 26 untereinander verträglich sind. Der Grundkörper 44 des Körpers 72 dient zur Verbindung der Scheiben 22. Der Körper 72 und die Scheiben 22 werden in Ebenen geschnitten, zu weichen die Schichten

der leitenden und nichtleitenden elastomcren Schichten 24 und 26 im wesentlichen senkrecht stehen. Auf diese Art entsteht das streifenförmige Verbindungselement 74 gemäß F i g. 9. Dieser Verbinder umfaßt einen Trägerkörper 76 mit einer oberen und unteren Fläche 78 und 80, der weiterhin durch die Fläche 82 begrenzt ist.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist beiderseits des Trägerkörpers 76 je ein Streifen SO angeordnet, der seinerseits aus einer Vielzahl von Schichten besteht, die abwechselnd aus leitenden und nichtleitenden Elastomeren aufgebaut sind. Jede Schicht erstreckt sich von der oberen Fläche 78 zur unteren Fläche 80. Der Trägerkörper 76 ist im Ausführungsbeispiel der F i g. 9 als Rechteck ausgebildet, er kann aber auch beliebige andere Formen haben, beispielsweise als Vieleck oder Kreis oder ellipsenförmig usw. geformt sein. Der Trägerkörper 76 dient nicht nur als Befestigungsmittel der Streifen 10 untereinander, sondern auch als Befestigungsteil für die Gesamtanordnung. Die oberen und unteren Flächen 78 und SO, uie zueinander parallel sind, können, falls erforderlich, auch angeschrägt sein. Die Fläche 82 ist im allgemeinen kleiner als die Fläche 78 oder 80. Die lineare Abmessung jedes Streifen-Verbinders 10 senkrecht zu den Schichten 24 und 26 ist wenigstens mehrere Male größer als die größte Abmessung von irgendeiner der streifenbildenden Sc'iichten.

Eine andere Methode zur Herstellung von aus Platten gebildeten Blocks, die geeignet sind, in Streifen-Verbinder aufgeschnitten zu werden, besteht darin, daß lange ununterbrochene Streifen nach irgendeinem bekannten Verfahren, z. B. extrudiert werden, vorzugsweise bis zur Länge von 243,84 m, 76,2 bis 127 mm breit. Der nichtleitende Elastomer ist auf seiner Länge teilweise • getrocknet, und zwar bis zu einem Zustand, in dem er leicht gehandhabt werden kann und sich unter seinem Eigengewicht nicht verformt.

Die langen ununterbrochenen Streifen von elektrisch nichtleitenden Elastomern 60 in F i g. 7 können als

κι Grundlage bzw. Unterlage verwendet werden, auf welcher eine lange Schicht einer elektrisch leitenden elastomeren Schicht 62 aufgebracht werden kann. Die Herstellung dieses leitenden Elastomers kann in ähnlicher oder gleicher Weise erfolgen, wie die

Γι Herstellung des nichtleitenden. Das Aufbringen und Zusammenfügen der beiden Schichten kann beispielsweise mittels Kalandrieren erfolgen. Diese lang. Doppelschicht kann auf einen trommeiförmigen Körper 64 — im Ausführungsbeispiel der F i g. 7 ist er als

Körper 64 hat Seitenflächen 66. vorzugsweise 25.4 cm lang. Die Dicke der Schichten 60 und 62 beträgt vorzugsweise 0.254 mm. Der Körper 64 dreht sich im Pfeilsinn so lange, bis 50 bis 100 Schichten aufgewickelt

r> sind. Anschließend wird der Wickel beispielsweise längs der Linien 70 aufgeschnitten, so daß Schichtpakete 68 entstehen. Die Schichtpakete 68 werden dann anschließend unter Druck getrocknet oder zunächst zu einem Block 20 zusammengefügt und behandelt, wie bei F i g. 2

in beschrieben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patenunsprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindungsvorrichtung für zwei einander zugewandte Leiterplatten oder plattenförmige Bauteile mit einer Leiterplatte mit jeweils auf einer Oberfläche nebeneinanderliegenden, voneinander isolierten elektrischen Leitern, bei der zur elektrischen Verbindung der korrespondierenden Leiter ein elastischer Streifen dient, der abwechselnd elektrisch leitende und plattenförmige, aus elastomerem Material bestehende, elektrisch nichtleitende Lagen aufweist, die zu einem Block aufeinandergeschichtet werden, wobei eine Art der Lagen aus vor der Schichtung nicht ausgehärtetem Material besteht und mit den benachbarten Lagen durch Aushärtung verbunden wird, und von dem Block eine Scheibe in der Dicke des Streifen-Verbinders senkrecht zu den Lagen und von dieser Scheibe senkrecht tu den Schichten Streifen in der Breite der herzustelteaden Streifen-Verbinder abgeschnitten werden, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale