DE2717254B2 - Elektrische Gewebe-Schaltmatrix - Google Patents
Elektrische Gewebe-SchaltmatrixInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Gewebe-Schaltungsmatrix der im Oberbegriff des
Patentanspruchs beschriebenen, aus der US-PS 31 298 bekannten Art.
Am erfolgreichsten kann die Erfindung in Modulen mit mehrschichtiger Verdrahtung der Bauelemente
verwendet werden.
Es ist zweckmäßig, die Erfindung zusammen mit elektrischen Gewebe-Schaltungsmatrizen gemäß der
DE-AS 19 59 936 zu verwenden.
In den letzten Jahren haben elektrische Gewebe-Schaltungsmatrizen breite Anwendung gefunden, zum
Beispiel in verschiedenartigen elektrischen und elektronischen Systemen, die eine große Zahl von Schaltungselementen und Verbindungen zwischen denselben
enthalten. Die Gewebematrizen ersetzen mit Erfolg die gedruckte Mehrlagenverdrahtung und die klassiche
Montage dank einer Reihe von Vorteilen, zu denen geringe Herstellungskosten, die Automatisierbarkeit
der Herstellung und die Möglichkeit, innere elektrische Verbindungen für eine große Zahl von auf den Matrizen
angeordneten Bauelementen mit einer hohen Bauelementedichte zu gewährleisten, gehören.
Während die eigentliche Matrix automatisch auf einer Webmaschine hergestellt wird, die mit Hilfe eines auf
Lochkarten gespeicherten Programms gesteuert wird, und die erforderlichen elektrischen Verbindungen der
Stromleiter entsprechend dem Stromlaufplan einer bestimmten Einrichtung sichert, stellt die Herstellung
der Anschlüsse innerhalb der Fläche der Matrix zur Verbindung mit den Anschlüssen der auf der Matrix
anzubringenden Schaltungsbauelemente eine arbeitsaufwendige Handoperation dar, die eine Erhöhung des
Zeitaufwands bei der Matrixherstellung und damit eine Steigerung der Kosten der Matrix verursacht
Bei der aus der US-PS 36 31298 bekannten
Gewebe-Schaltungsmatrix sind die in zwei zueinander senkrecht verlaufenden Richtungen angeordneten und
in das Isolationsfeld eingeflochtenen Isolierstoffäden derart angeordnet, daß die nebeneinanderliegenden
Stromleiter mit Ausnahme der Knotenpunkte, in denen
die elektrischen Verbindungen der sich kreuzenden
Stromleiter vorgesehen sind, voneinander isoliert sind.
In jeder Zone zur Installation von Schaltungsbauelementen verläuft eine Gruppe der Stromleiter, die in der
gleichen Richtung führen und zur Herstellung der
Matrixanschlüsse, die mit den Anschlüssen der Schaltungsbauelemente verbunden werden, bestimmt sind,
aus dem Isolationsfeld heraus, eine bestimmte Strecke über dessen Oberfläche, deren Länge durch die Länge
der jeweils benötigten Matrixanschlüsse bestimmt wird,
und anschließend wieder in das Isolationsfeld hinein.
Hierbei liegen sowohl die Punkte, an denen die Stromleiter aus dem Isolationsfeld herausgeführt sind,
als auch die Punkte, an denen die Stromleiter in das Isolationsfeld hineingeführt sind, auf einer Geraden. Vor
der Installation der Schaltungsbauelemente an der Matrix werden die Stromleiter der genannten Gruppe in
der Mitte zerschnitten und anschließend zur Verbindung mil den Anschlüssen der Schaltungsbauelemente
abgebogen. Die Länge der so erhaltenen Anschlüsse ist
so gleich der halben Länge (bzw. Breite) der Zone, die für die Installation eines Schaltungselements bestimmt ist
Bei Installation bestimmter Schaltungselemente auf der Matrix sind relativ lange Matrixanschlüsse erforderlich. In solchen Fällen muß der Flächeninhalt der Zonen,
an denen die Schaltungsbauelemente angeschlossen werden, vergrößert werden, um genügend lange
Matrixanschlüsse zu erhalten, was eine Vergrößerung der Gesamtfläche der Matrix und eine Herabsetzung
der Bauelementedichte auf der Matrix nach sich zieht
Um eine größere Bauelementedichte auf der Matrixoberfläche bei vorgebgebener Länge der Matrixanschlüsse zu erzielen, muß man die Stromleiter
abwechselnd an den Austrittspunkten aus dem Isolationsfeld und an den Eintrittspunkten in das Isolations-
feld zerschneiden, das heißt, die geradzahligen Stromleiter muß man am einen Rand der Zone, die zum
Anbringen des Schaltungsbauelements bestimmt ist, und die ungeradzahligen am anderen Rand dieser Zone
zerschneiden. Ein derartiges wahlweises Zerschneiden
der Stromleiter ergibt zwar Matrixanschlüssen, deren
Länge fast der ganzen Breite bzw. Länge der Anschlußzone entspricht, stellt aber eine arbeitsaufwendige Operation dar, die die Herstellungskosten der
Matrix erhöht. Außerdem sind beim Durchführen der
wahlweisen Schnitte Fehler sehr wahrscheinlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gewebe-Schaltungsmatrix zu schaffen, bei der der
Arbeitsaufwand bei der Herstellung der Matrixanschlüsse, die elektrisch mit den Anschlüssen der auf der
Matrix zu installierenden Schaltungselemente zu verbinden sind, vermindert und die Aufrechterhaltung der
vorgegebenen Bauelementedichte gewährleistet sind.
Die gestellte Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Gewebe-Schaltungsmatrix erfindungsgemäß durch die
im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs beschriebenen Maßnahmen gelöst.
Infolge der Versetzung der Punkte, an denen die für die Herstellung der Anschlüsse auf der Matrixfläche
bestimmten Stromleiter aus dem Isolationsfeld herausgeführt
sind, und der analogen Versetzung der Punkte, an denen sie wieder ins Isolationsfeld hineingeführt sind,
wird der Herstellungsvorgang der Matrixanschlüsse unter Gewährleistung der erforderlichen Länge dieser
Anschlüsse vereinfacht, da die manuelle Operation bei der Auswahl der gerad- und ungeradzahligen Stromleiter,
die für die Herstellung der Matrixanschlüsse bestimmt sind, entfällt In der erfindungsgeniäßen
Matrix werden die Stromleiter längs der Linie zerschnitien, die zwischen den Punkten hindurch
verläuft, an denen die gerad- und ungeradzahligen Stromleiter aus dem Isolationsfeld herausgeführt sind,
sowie längs der Linie, die zwischen den Punkten verläuft, an denen diese Stromleiter in das Isolationsfeld
hineingeführt sind. Hierbei werden am einen Rand der für die Installation des Schaltungsbauelements bestimmten
Zone beispielsweise alle ungeradzahligen Stromleiter zerschnitten, und am gegenüberliegenden Rand
dieser Zone werden alle geradzahligen Stromleiter zerschnitten.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.
Es zeigt
F i g. 1 eine elektrische Gewebe-Schaltungsmatrix, die eine Anschlußzone zur Installation eines Schaltungsbauelementes aufweist, dessen Anschlüsse an zwei
Seiten liegen,
Fig.2 eine elektrische Schaltungsmatrix, die eine
AnschluBzone für die Installation eines Schaltungsbauelementes aufweist, bei dem die Anschlüsse an dessen
vier Seiten angeordnet sind,
F i g. 3 den Schnitt IH-III der F i g. 2 und
Fig.4 die elektrische Gewebe-Schaltungsmatrix im
Schnitt mit einem auf der Matrix installierten Schaltungsbauelement.
Die elektrische Gewebe-Schaltungsmatrix enthält ein Isolationsfeld 1 (Fig. 1), das durch Verflechtung von
Isolierstoffäden gebildet ist, und in das Isolationsfeld 1 eingeflochtene Stromleiter 2, die je aus zwei Drähten
bestehen. Die Struktur des Isolationsfeldes mitsamt den in dieses Feld eingenochtenen Stromleitern 2 ist
beispielsweise in der DE-AS 19 59 936 beschrieben. Die Anschlußzone 3 ist zum Installieren eines Schaltungsbauelements auf der Matrix bestimmt. Zwar ist in F i g. 1
nur eine einzelne Zone 3 dargestellt, innerhalb der Matrixfläche ist jedoch eine Vielzahl solcher Zonen
vorhanden, deren Anzahl der der auf der Matrix anzubringenden Schaltungsbauelemente entspricht. Die
Fläche einer jeden Anschlußzone 3 wird durch die Abmessungen des in dieser Zone zu installierenden
Schallungsbauelements bestimmt. Die Stromleiter 2 sind aus dem Isolationsfeld I an den Punkten 4, S, 6,7 in
der Nähe des Randes der Anschlußzone 3 herausgeführt, im Bereich der Anschlußzone 3 auf der Oberfläche
des Isolationsfeldes 1 verlegt und an den Punkten 8, 9, 10,11 in der Nähe des gegenüberliegenden Randes der
Anschlußzone 3 zurück in das Isolationsfeld 1 hineingeführt. Wie aus F i g. 1 ersichtlich, sind die
Punkte 4,6, an denen die ungeradzahligen Stromleiter 2 aus dem Isolationsfeld f herausgeführt werden,
gegenüber den Punkten 5, 7 versetzt angeordnet, an denen die geradzahligen Stromleiter 2 aus dem
Isolationsfeld 1 herausgeführt sind. Auf die gleiche Art und Weise sind die Punkte 8, 10, an denen die
ungeradzahligen Stromleiter 2 in das Isolationsfeld 1 hineingeführt werden, gegenüber den Punkten 9, 11, an
denen die geradzahligen Stromleiter 2 zurück in das Isolationsfeld 1 hineingeführt sind, versetzt angeordnet,
und zwar um den gleichen Abstand wie die Punkte 4,5, 6,7, an denen die Stromleiter 2 aus dem Isolationsfeld I
herausgeführt sind, aber in entgegengesetzter Richtung de.-art, daß die Länge der gerad- und ungeradzahligen
Stromleiter 2, die im Bereich der Anschlußzone 3 verlegt sind, einander gleich ist
Es ist zu berücksichtigen, daß die Worte »geradzahlig«
und »ungeradzahlig« hier nur bedingt gebraucht werden, um die Ausführungen zu erleichtern und den
Sinn der Erfindung begreiflicher zu machen.
Die auf der Oberfläche des Isolationsfeldes 1 verlegten Stromleiter 2 sind zum Herstellen der
Matrixanschlüsse bestimmt, die mit den Anschlüssen des in der Anschlußzone 3 zu installierenden Schaltungsbauelements
verbunden werden. Im vorliegenden Falle wird vorausgesetzt, daß in der Ar.schlußzone 3 ein
Schaltungsbauelement mit an zwei Seiten des Elements angeordneten Anschlüssen angeordnet wird. Die Länge
der Stromleiter im Bereich der Anschlußzone 3 wird durch die erforderliche Länge der Matrixanschlüsse
gegeben.
In Fig.2 ist eine elektrische Gewebe-Schaltungsmatrix
veranschaulicht, bei der in das Isolationsfeld 1 außer
>■> den Stromleitern 2 Stromleiter 12 eingeflochten sind,
die senkrecht zur Richtung der Stromleiter 2 verlaufen, und bei der die Anschlußzone 3 zum Installieren eines
Schaltungsbauelements mit an dessen vier Seiten angeqrdneten Anschlüssen bestimmt ist. In diesem Falle
werden die Matrixanschlüsse sowohl aus den Stromleitern 2 als auch aus den Stromleitern 12 gebildet Die
gegenseitige Anordnung der Stromleiter 12 in der Anschlußzone 3 entspricht im Prinzip der gegenseitigen
Anordnung der Stromleiter 2 in dieser Zone, und zwar sind die Stromleiter 12 aus dem Isolationsfeld 1 an
Punkten 13,14 herausgeführt, im Bereich der Anschlußzone 3 auf der Oberfläche des Isolationsfeldes 1 verlegt
und erneut an Punkten 15, 16 in das Isolationsfeld 1 hineingeführt. Hierbei sind die Punkte 13 und 14 und
entsprechend die Punkte 15 und 16 derart gegeneinander versetzt, daß die Länge der über die Oberfläche des
Isolierstoffgewebes 1 verlaufenden Stromleiter 12 gleich bleibt
In Fig.3 ist ein Schnitt der in Fig.2 dargestellten Matrix im Bereich der Zone 3 für die Installation des Schaltungsbauelements veranschaulicht.
In Fig.3 ist ein Schnitt der in Fig.2 dargestellten Matrix im Bereich der Zone 3 für die Installation des Schaltungsbauelements veranschaulicht.
Vor dem Installieren des Schaltungsbauelements in der Zone 3 (Fig. 1) werden die Stromleiter 2 auf einer
Linie 17 zerschnitten, die zwischen den Punkten 4,6, an denen die ungeradzahligen Stromleiter 2, und den
Punkten 5, 7, an denen die ungeradzahligen Stromleiter 2 aus dem Isolationsfeld 1 herausgeführt werden,
verläuft, sowie auf einer Linie 18, die zwischen den Punkten 8,10, an denen die ungeradzahligen Stromleiter
2, und den Punkten 9, 11, an denen die geradzahligen Stromleiter 2 zurück in das Isolierstoffgewebe 1
hineingeführt werden, verläuft. Hierbei wird der Schnitt der Stromleiter längs jeder Linie 17, 1& gleichzeitig
ohne vorherige Wahl der genannten Stromleiter aus der
bo gesamten Menge der Stromleiter 2 vorgenommen. An
jedem Rand der Zone 3 werden entweder nur die ungeradzahligen oder aber nur die geradzahliger,
Stornierter 2 zerachnitten. Um das Auffinden der Schnittstellen an den Stromleitern 2 zu erleichtern,
μ können die Linien 17, 18 mit farbigen Fäden gekennzeichnet sein, die in das Isolationsfeld 1
eingeflochten sind.
Für die in F i g. 2 veranschaulichte Ausführungsva-
riante der AnschluBzone 3 werden die Stromleiter 12 längs Linien 19, 20 zerschnitten, die entsprechend
zwischen den Punkten 13, 14, an denen die Stromleiter 12 aus dem Isolationsfeld 1 herausgeführt, und den
Punkten 15,16, an denen diese Stromleiter zurück in das '>
Isolierstoffgewebe 1 hineingeführt werden, verlaufen.
In F i g. 4 ist ein Schnitt durch die Anschlußzone 3 der Matrix mit einem in dieser Zone installierten Schaltungsbauelement
21 veranschaulicht, dessen Anschlüsse 22 mit den aus den zerschnittenen und abgebogenen w
Stromleitern 2 hergestellten Matrixanschlüssen verbunden sind.
Die vorliegende Erfindung gestattet es, den Aufwand bei der Matrixherstellung sowie die Matrixkosten
bedeutend zu senken, wenn in Betracht gezogen wird, daß auf solchen elektrischen Gewebe-Schaltmalrizen
komplizierte elektrische und elektronische Einrichtungen zusammengebaut werden können, die eine große
Zahl von Schaltungsbauelementen enthalten.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Elektrische Gewebe-Schaltungsmatrix, die ein Isolationsfeld, das durch Verflechtung von Isolierstoffäden gebildet wird, nichtisolierte Stromleiter, die in das Isolationsfeld eingeflochten sind, und Zonen für die Anbringung und den Anschluß von Schaltungsbauelementen innerhalb der Matrixfläche aufweist, wobei die Stromleiter, die parallel in einer solchen Zone verlaufen und für die durch ihr Zerschneiden und Aufbiegen vorgenommene Herstellung der Matrixanschlüsse bestimmt sind, die elektrisch mit den Anschlüssen der auf der Matrix anzubringenden Schaltungsbauelemente verbunden werden müssen, aus dem Isolationsfeld herausgeführt, in gleicher Länge auf seiner Oberfläche verlegt und zurück in das Isolationsfeld hineingeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Punkte (4, 6; 14) einer Anschlußzone (3), an denen die ungeradzahligen Stromleiter (2; 12) aus dem Isolationsfeld (1) herausgeführt sind, und die Punkte (8,10; 16), an denen diese Stromleiter zurück in das Isolationsfeld hineingeführt sind, gegenüber den Punkten, an denen die geradzahligen Stromleiter (2; 12) aus dem Isolationsfeld (1) herausgeführt (S, 7; 13) bzw. zurück in das Isolationsfeld (1) hineingeführt (9, 11; 15) sind, derart versetzt angeordnet sind, daB sich an den Rändern der Anschlußzone (3) zwei Schnitte (17,18; 19, 20) parallel und geradlinig führen lassen, von denen einer nur die geradzahligen und der andere nur die ungeradzahligen Stromleiter (2; 12) trifft.
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