DE69709812T2

DE69709812T2 - Herstellungsverfahren eines Kunststoffspritzgussbauteils mit Anschlüssen

Info

Publication number: DE69709812T2
Application number: DE69709812T
Authority: DE
Inventors: Naoji Senba; Yuzo Shimada; Koji Soejima; Nobuaki Takahashi
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1996-09-09
Filing date: 1997-09-08
Publication date: 2002-08-29
Anticipated expiration: 2017-09-09
Also published as: KR19980024550A; EP0831564A2; EP0831564A3; DE69709812D1; JPH1080924A; US6096259A; KR100258541B1; JP2933024B2; EP0831564B1

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Erfindungsgebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren eines Bausteins mit Anschlüssen und insbesondere ein Herstellungsverfahren eines Kunststoffspritzgußbauteils mit Anschlüssen, das als ein Verbinder, ein Koppler usw. dient, welches zueinander ausgerichtete Anschlüsse hat, die an dem Kunststoffspritzgußbauteil vorstehen, und die zum elektrischen Anschließen des Bauteils an die Außenseite verwendet werden.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Ein herkömmliches Bauteil mit Anschlüssen dieser Art ist in der Fig. 3 gezeigt.
Wie in der Fig. 3 gezeigt, hat dieses Bauteil 119 mit Anschlüssen elektrisch leitfähige Anschlüsse oder Leiter 102, die durch ein Kunststoffspritzgußteil, beispielsweise einen Kunststoffquerriegel 118 vergoßen sind. Der Querriegel 18 hat die Form eines rechteckigen Quaders. Die Leiter 102 sind durch den Querriegel 118 festgelegt und in diesem versenkt, so daß sie diesen durchdringen.
Die vorstehenden Teile der Leiter 102 sind an einer Seite des Querriegels 118 mit einem feststehenden Rastermaß ausgerichtet und erstrecken sich nach außen parallel zueinander. Vorstehende Teile der Leiter 102 an der gegenüberliegenden Seite des Querriegels 118 sind ebenfalls mit demselben Rastermaß ausgerichtet und erstrecken sich parallel zueinander nach außen.
Die vorstehenden Teile der Leiter 102 an der einen Seite des Kunststoffquerriegels 118 sind elektrisch an gewisse Leiter einer elektronischen Vorrichtung/eines elektronischen Elementes bzw. die Anschlüsse einer Leiterplatte angeschlossen, auf welcher elektrische Vorrichtungen/Elemente montiert sind. Die vorstehenden Teile der Leiter 102 an der gegenüberliegenden Seite des Querriegels 118 werden dafür verwendet, die elektronische Vorrichtung/das Element oder die Leiterplatte an einen Außenschaltkreis elektrisch anzuschließen.
Ein Herstellungsverfahren des herkömmlichen, in der Fig. 3 gezeigten Bauteils 119 mit Anschlüssen wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschrieben.
Als erstes, und wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, werden obere und untere Formen 114 und 115, die jeweils aus einem Metall wie beispielsweise rostfreiem Stahl bestehen, hergestellt. Andererseits werden ein Paar Spannklemmen 117, die aus einem Metall, wie beispielsweise rostfreiem Stahl bestehen, hergestellt.
Die obere Form 114 hat an ihrer Unterseite V-förmige Nuten 116A zum Ausrichten von Metalldrahtstücken 102', die für die Leiter 102 verwendet werden. Die Nuten 116A sind mit dem gleichen Rastermaß wie dasjenige der Leiter parallel zueinander ausgerichtet.
Ähnlich hat die untere Form 115 V-förmige Nuten 116B zum Ausrichten der Metalldrahtstücke 102' an ihrer Oberseite. Die Nuten 116B sind in dem gleichen Rastermaß wie dasjenige der Leiter 102 parallel zueinander ausgerichtet.
Das Paar Spannklemmen 117 hat üblicherweise an seinen Innenflächen keine Nuten.
Als nächstes werden die Enden der Drahtstücke 102' auf der unteren Form 115 plaziert, um in den entsprechenden Nuten 116B angeordnet zu werden. Dann wird die obere Form 114 mit der unteren Form 115 so gekoppelt, daß die V-Nuten 116A der oberen Form 114 mit den entsprechenden V-Nuten 116B der unteren Form 115 gekoppelt werden, wodurch zueiander ausgerichtete Hohlräume gebildet werden. Somit werden die Enden der Drahtstücke 102' so gehalten, daß sie entlang einer geraden Linie durch die Ausrichtungshohlräume zueinander fluchtend gehalten werden, wie dies in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist.
Darauffolgend werden die an den gekoppelten Formen 114 und 115 vorstehenden Teile 102' an den Formen 114 und 115 gegenüberliegenden Enden durch das Paar Spannklemmen 117 ergriffen, wie dies in der Fig. 2 gezeigt ist. Das Paar Spannklemmen 117 hat zu den Formen 114 und 115 einen Abstand.
Während auf die Drahtstücke 102' unter Verwendung der Formen 114 und 115 und des Paares Spannklemmen 117 Zug ausgeübt wird, werden dann die zueinander ausgerichteten Drahtstücke 102' durch einen Spritzgußkunststoff (nicht dargestellt) an einem Ort zwischen den gekoppelten Formen 114 und 115 und dem Paar Spannklemmen 117 mittels eines populären Kunststoffspritzgußvorganges umspritzt. Auf diese Art und Weise sind die Drahtstücke 102' durch das Kunststoffspritzgußteil, d. h. den Kunststoffquerriegel 118 ungefähr in der Mitte der Drahtstücke 102' fixiert, wie dies in der Fig. 2 gezeigt ist.
Zum Schluß werden die Drahtstücke 102' an jeder Seite des Querriegels 118 abgeschnitten, um dadurch die gekoppelten Formen 114 und das Paar Spannklemmen 117 von den Drahtstücken 102' zu trennen. Als ein Ergebnis sind die verbleibenden Drahtstücke 102', d. h. die Leiter 102, durch den Querriegel 118 fixiert und stehen an dieser Seite des Querriegels 118 vor.
Somit ist ein herkömmliches Kunststoffspritzgußbauteil mit Anschlüssen 119, wie in der Fig. 3 gezeigt, hergestellt.
Obwohl das herkömmliche Kunststoffspritzgußbauteil 119 mit Anschlüssen eine einzige Reihe von Anschlüssen 102 an jeder Seite des Kunststoffspritzgußteils 118 hat, kann dieses eine Anzahl von parallelen Reihen der Leiter 102 aufweisen.
Ein weiteres herkömmliches Bauteil mit Anschlüssen der vorstehend beschriebenen Art ist in der Fig. 4 gezeigt, das als ein Sammelgenerator einer bestimmten Substanz dient und bei einem Druckkopf anwendbar ist. Dieses herkömmliche Bauteil wurde in der japanischen Veröffentlichung Nr. 7-502218 der PCT-Anmeldung Nr. PCT/AV92/00665, veröffentlicht im März 1995, offenbart.
Wie in der Fig. 4 gezeigt, hat ein elektrisch leitfähiger Körper 220 eine zugespitzte Form. Ein elektrisch leitfähiges Zuführrohr 221 ist in dem Körper 220 vorgesehen, um elektrisch mit dem Körper 220 verbunden zu werden. Das Zuführrohr 221 hat an seinem Ende, das an der dünnen Seite des Körpers 120 liegt, eine Spitze. Diese Spitze des Rohres 221 hat einen kleinen Krümmungs-Radius, der als Ausstoßpunkt 222 bezeichnet wird.
Das dem Ausstoßpunkt 222 gegenüberliegende Ende des Zuführrohres 221 ist an ein Flüssigkeitszuführsystem 223 (nicht dargestellt) angeschlossen. Dieses Flüssigkeitszuführsystem 223 kann eine spezifische Flüssigkeit, welche Tintenteilchen enthält, unter einem konstanten Druck zuführen. Ein überschüssiger Teil der zugeführten Flüssigkeit wird durch einen Abzugsweg 224A und ein Abzugsrohr 224B, die jeweils in dem Körper 220 vorgesehen sind, abgezogen. Das dem Ausstoßpunkt 222 gegenüberliegende Ende des Abzugsrohres 224B ist an ein Flüssigkeitsabzugssystem 125 (nicht dargestellt), welches außerhalb des Körpers 220 liegt, angeschlossen.
Außerhalb des Körpers 220 ist eine Spannungsquelle 226 vorgesehen. Die Spannungsquelle 226 leitet dem Körper eine geeignete Spannung zu, wenn dies notwendig ist, und daraus folgt, daß die geeignete Spannung an das Zuführrohr 221 angelegt werden kann. Die Flüssigkeit, welche die Tintenpartikel enthält, wird durch das Flüssigkeitszuführsystem 223 in das Zuführrohr 221 geleitet, läuft durch das Rohr 221 in Richtung auf den Ausstoßpunkt 222.
Das elektrische Feld, welches durch die angelegte Spannung erzeugt wird, ist am Ausstoß 122 am höchsten. Daher wird die die Tintenpartikel enthaltende Flüssigkeit auf ein Druckmedium 213 zu, das zum Ausstoßpunkt 222 entfernt plaziert ist, ausgestoßen. Die ausgestoßene Flüssigkeit läuft zu dem Medium 213 in einer Richtung rechtwinkelig zum Medium 213. Somit wird die ausgestoßene Flüssigkeit, welche die Tintenteilchen enthält, auf das Medium 213 gedruckt.
Ein weiteres, derartiges Bauteil mit Anschlüssen der vorstehend beschriebenen Art und Weise ist in der Fig. 5 gezeigt, das in der vorstehend genannten japanischen Veröffentlichung Nr. 7-502218 der PCT-Anmeldung PCT/Au-92/00665 offenbart worden war.
Wie in der Fig. 5 gezeigt, ist dieses herkömmliche Bauteil mit Anschlüssen eine Variation des in der Fig. 4 gezeigten Sammelgenerators, und hat die gleiche Konfiguration wie das vorstehende herkömmliche Bauteil gemäß Fig. 4, mit Ausnahme daß es eine Anzahl von Ausstoßpunkten vorgesehen hat. Daher wird die Erläuterung der gleichen Konfiguration hier weggelassen, indem die entsprechenden Elemente in der Fig. 5 der Einfachheit halber mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet worden sind.
In der Fig. 5 ist an dem dünnseitigen Ende des zugespitzten Körpers 220 eine Klinge 227 befestigt und elektrisch angeschlossen. Die Klinge 227 steht an der Stirnseite des dünnseitigen Endes des Körpers 220 vor.
Hierbei hat der Körper 220 drei elektrisch leitfähige Streifen 229, die sich vom dickseitigen Ende des Körpers 220 zum dünnseitigen Ende des Körpers erstrecken. Die Streifen 229 sind elektrisch an entsprechende Spannungsquellen 226 angeschlossen, die außerhalb des Körpers 220 vorgesehen sind. Die Streifen 229 sind durch Isoliermaterial 228, das in dem Körper 220 vorgesehen ist, elektrisch voneinander isoliert.
Ähnlich hat die Klinge 227 drei elektrisch leitfähige Streifen 231, die sich entlang der gleichen Richtung wie diejenigen der Streifen 229 des Körpers 220 erstrecken. Die Streifen 231 sind mit den entsprechenden Streifen 229 elektrisch verbunden. Die Streifen 231 sind durch ein Isoliermaterial 230, das an der Klinge 227 vorgesehen ist, gegeneinander elektrisch isoliert.
Die Spitzen der Streifen 231, die am Isoliermaterial 230 der Klinge 227 vorstehen, dienen als die jeweiligen Ausstoßpunkte 222.
Bei dem herkömmlichen Kunststoffspritzgußbauteil mit Anschlüssen, wie in der Fig. 1 gezeigt, müssen die V-Nuten 116A und 116B der oberen und unteren Metallformen 114 und 115 durch bekannte Bearbeitungstechniken oder durch eine bekannte Laserbearbeitungstechnik ausgebildet werden. Daher werden die folgenden Probleme auftreten.
Wenn im einzelnen die Leiter 102 in einem engen Rastermaß von ungefähr 100 um oder darunter ausgerichtet werden sollen, müssen die V-Nuten 116A und 116B notwendigerweise mit dem gleichen engen Rastermaß zueinander ausgerichtet ausgebildet werden. Diese Nuten 116A und 116B können jedoch unter Verwendung der herkömmlichen Maschinenbearbeitungs- oder Laserbearbeitungstechnik nicht gleichförmig ausgebildet werden. Dies ist deshalb der Fall, weil (i) die Abmessungsgenauigkeit der Bearbeitungswerkzeuge, wie beispielsweise Bohrer (ii) die Bearbeitungs- oder Laserbearbeitungsgenauigkeit, und (iii) die Genauigkeit der Herstellungsvorgangs-Steuerungstechnik alle gering sind.
Wenn die Nuten 116A und 116B eine ungleichförmige obere Endweite, einen unteren Endwinkel und/oder Tiefe haben, wird eine Positionsabweichung oder Verschiebung der ausgericheten Leiter 102 durch die Formen 114 und 115 erzeugt.
Somit ist infolge der Grenzen der Abmessungs- und Ausrichtgenauigkeit der Nuten 116A und 116B der oberen und unteren Formen 114 und 115 das erzielbare Rastermaß der Nuten 116A und 116B ungefähr bei 1 mm als Minimum. Das heißt, daß das erzielbare Rastermaß der Leiter 102 ungefähr minimal 100 um ist. Jedes engere Rastermaß kann nicht realisiert werden.
Da ferner die Nuten 116A und 116B aufeinanderfolgend eine nach der anderen durch Bearbeiten oder die Lasertechnik ausgebildet werden, ist für die Fertigstellung der Nuten 116A und 116B nicht nur eine Menge Zeit erforderlich, sondern die Herstellungskosten werden auch hoch.
Bei dem herkömmlichen in den Fig. 4 und 5 gezeigten, herkömmlichen Kunststoffspritzgußbauteilen mit Anschlüssen, müssen zur Senkung der Druckpunktgröße für eine höhere Auflösung die Ausstoßpunkte 222 am Körper 220 in einem engen Rastermaß ausgerichtet sein. Dies erfordert den Strukturierungsvorgang der elektrisch leitfähigen Streifen 229 und 231 unter Verwendung von Strahlungsbelichtung und Entwicklungsvorgängen.
In diesem Fall tritt das Problem auf, daß die Herstellungsvorgänge der Streifen 229 und 231 kompliziert und die Herstellungskosten hoch sind. Die US-A-2924850 und EP-A- 0539148 offenbaren jeweilige Herstellungsverfahren für ein Kunststoffspritzgußbauteil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Die US-A-2924850 zeigt einen Spritzgußvorgang zwischen zwei geschlossenen Formen.

Zusammenfassung der Erfindung

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Herstellungsverfahren eines Kunststoffspritzgußbauteils mit Anschlüssen zu schaffen, bei dem die Anschlüsse in einem engen Rastermaß von ungefähr 100 um oder darunter mit hoher Genauigkeit ausgerichtet sind.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Herstellungsverfahren für ein Kunststoffspritzgußbauteil mit Anschlüssen zu schaffen, bei dem die Anschlüsse in einem engen Rastermaß von unter ungefähr 100 um mit einem vereinfachten Herstellungsablauf und geringen Kosten ausgerichtet sind.
Die vorstehenden Aufgaben sowie andere nicht im einzelnen erwähnte werden für den Fachmann durch die folgende Beschreibung verständlich.
Die vorstehenden Aufgaben werden durch ein Herstellungsverfahren für ein Kunststoffspritzgußbauteil mit Anschlüssen gemäß Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche beziehen sich auf weitere vorteilhafte Aspekte der vorliegenden Erfindung.
Bei dem Herstellungsverfahren des Kunststoffspritzgußbauteils mit Anschlüssen gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Form mit offenen V-Nuten hergestellt, und dann werden die Drahtstücke in den jeweiligen Nuten der Form plaziert. Somit sind die Drahtstücke durch die V-Nuten parallel zueinander mit einem feststehenden Rastermaß ausgerichet.
Wenn daher die Form durch ein starres Material hergestellt wird, welches es ermöglicht, daß die V-Nuten mit einem engen Rastermaß von ungefähr 100 um oder darunter mit hoher Genauigkeit zueinander ausgerichet werden, können die Drahtstücke mit einem engen Rastermaß von ungefähr 100 um oder darunter mit hoher Genauigkeit auf der Form ausgerichet werden.
Danach wird die Spritzgußverbindung einfach auf die Form geleitet und ausgehärtet, wodurch das Kunststoffspritzgußteil mit vorstehenden Leitern gebildet wird.
Als ein Ergebnis sind die Leiter durch den Vergußkunststoff in einem gewünschten engen Rastermaß von ungefähr 100 um mit hoher Genauigkeit fixiert und ausgerichtet.
Ferner sind die notwendigen Herstellungsschritte (a) Herstellen der Form (b) Plazieren der Drahtstücke in den Nuten, (c) Zuführen der Gießverbindung auf die Form, (d) Aushärten der zugeführten Gießverbindung, um die Kunststoffkapsel zu bilden, und (e) Entfernen der Form. Demgemäß kann ein Kunststoffspritzgußbauteil mit Anschlüssen mit einem vereinfachten Herstellungsablauf und mit geringen Kosten hergestellt werden.
Bei dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Form aus irgendeinem starren Material hergestellt sein, welches es ermöglicht, daß die V-Nuten mit einem engen Rastermaß von ungefähr 100 um mit hoher Genauigkeit ausgerichtet werden. Vorzugsweise ist die Form jedoch aus einem Halbleitermaterial, wie beispielsweise Silizium (Si) hergestellt, weil die gewünschten V-Nuten leicht durch ein populäres anisotropes Ätzverfahren hergestellt werden können.
Die Form und Größe der V-Nuten kann beliebig gemäß der Größe (oder dem Durchmesser) der Drahtstücke oder Leiter bestimmt werden. Wenn die Drahtstücke in den V-Nuten plaziert werden, können die Drahtstücke vollständig in den Nuten versenkt werden oder sie können teilweise an den Nuten vorstehen. ·
Die als Leiter dienenden Drahtstücke können aus irgendeinem Material wie dies notwendig ist, bestehen. Die Größe der Drahtstücke kann wie erforderlich beliebig bestimmt werden.
Die Gießverbindung kann irgendein Material, wie beispielsweise Epoxyd-, Silikon- und Aminsystem-Harze sein, wie dies erforderlich ist. Das Zuführverfahren der Gießverbindung kann wie erforderlich beliebig gewählt werden. Die Form kann für das Zuführverfahren (c) verwendet werden oder nicht.
Das Aushärtverfahren der Gießverbindung kann wie erforderlich beliebig gewählt werden.
Die Größe und Form der Kunststoffkapsel kann wie erforderlich beliebig bestimmt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Schritt (f) zum Ausbilden einer weiteren Kunststoffkapsel, die an die im Schritt (d) hergestellte Kunststoffkapsel gekoppelt wird, nach dem Schritt (e) durchgeführt.
In diesem Fall besteht der zusätzliche Vorteil, daß, wenn die Leiter teilweise an der im Schritt (d) hergestellten Kunststoffkapsel freigelegt sind, die freigelegten Leiter durch die zusätzlich ausgebildete Kunststoffkapsel im Schritt (f) verkapselt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Schritt (g) Polieren der Kunststoffkapsel nach dem Schritt (e) durchgeführt, um die Dicke der Kunststoffkapsel einzustellen.
In diesem Fall besteht der zusätzliche Vorteil, daß wenn zwei oder mehrere Kunststoffspritzgußbauteile mit Einschlüssen übereinander angeordnet werden, um miteinander verbunden zu werden, das vertikale Rastermaß der Leiter zwischen zwei benachbarten Bauteilen mit Anschlüssen eingestellt werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Schritt (h) Aufbringen eines Formlöse-Agens auf die Oberflächen der V-Nuten der Form zwischen den Schritten (a) und (b) durchgeführt werden.
In diesem Fall besteht der zusätzliche Vorteil, daß die Form im Schritt (e) leicht von der Kunststoffkapsel entfernt werden kann:
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Form aus einem Halbleitermaterial hergestellt, und die OSV-Nuten werden durch ein anisotropes Ätzverfahren ausgebildet.

Kurze Beschreibung der Figuren

Damit die Erfindung leicht zur Wirkung gebracht werden kann, wird sie nun unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 ein herkömmliches Herstellungsverfahrens eines Kunststoffspritzgußbauteils mit Anschlüssen in einer Ansicht im Schnitt;
Fig. 2 das herkömmliche Herstellungsverfahren des Kunststoffspritzgußbauteils mit Anschlüssen gemäß Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Kunststoffspritzgußbauteils mit Anschlüssen, das durch das in den Fig. 1 und 2 gezeigte herkömmliche Verfahren hergestellt worden ist;
Fig. 4 ein weiteres herkömmliches Kunststoffspritzgußbauteil mit Anschlüssen in einer Ansicht im Schnitt, das für einen Druckkopf mit einem Ausstoßpunkt gestaltet ist;
Fig. 5 ein weiteres herkömmliches Kunststoffspritzgußbauteil mit Anschlüssen in einer Draufsicht, das für einen Druckkopf mit einer Anzahl von Ausstoßpunkten gestaltet ist;
Fig. 6A bis 6D perspektivische Ansichten, die jeweils ein Herstellungsverfahren eines Kunststoffspritzgußbauteils zeigen, das für einen Stecker gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gestaltet ist;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des Kunststoffspritzgußbauteils mit Anschlüssen, das für einen Stecker gestaltet ist, welches durch ein Herstellverfahren für ein Kunststoffspritzgußbauteil mit Anschlüssen gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt ist;
Fig. 8A und 8B jeweils perspektivische Ansichten eines Herstellungsverfahrens eines Kunststoffspritzgußbauteils, das für einen Stecker gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gestaltet ist;
Fig. 9 ein Kunststoffspritzgußbauteil, das für einen Drucker gestaltet ist in einer Draufsicht, das durch ein Herstellungsverfahren für ein Kunststoffspritzgußbauteil mit Anschlüssen gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist;
Fig. 10 eine Ansicht im Schnitt des Kunststoffspritzgußteils mit Anschlüssen, das durch das Herstellungsverfahren gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist; und
Fig. 11 eine Ansicht im Schnitt der Verwendung des Kunststoffspritzgußbauteils mit Anschlüssen, das durch das Herstellungsverfahren gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die anhängenden Figuren beschrieben.

Erste Ausführungsform

Ein Herstellungsverfahren eines Kunststoffspritzgußbauteils mit Anschlüssen gemäß einer ersten Ausführungsform ist in den Fig. 6A bis 6D gezeigt. Dieses Kunststoffspritzgußbauteil mit Anschlüssen ist für einen Stecker mit einer einzigen Reihe Anschlüssen gestaltet.
Als erstes und wie in der Fig. 6A gezeigt, werden mit einem feststehenden Rastermaß auf einer Hauptfläche eines Einkristall-Siliziumsubstrats oder -Blattes offene Nuten 3 mit einem V-förmigen Querschnitt, parallel zueinander ausgerichtet, ausgebildet. Diese V-Nuten 3 können leicht durch ein populäres anistropes Ätzverfahren realisiert werden, das bei der Halbleitervorrichtungsherstellung verwendet worden ist.
Die V-Nuten 3 erstrecken sich entlang gerader Linien von der einen Seite der Form 1 zu deren anderer Seite, die parallel zueinander ausgerichtet sind. Die parallelen Nuten 3 sind entlang der Längsachse der Form 1 mit einem feststehenden Rastermaß angeordnet. Die Nuten 3 werden für das Auslegen (oder Ausrichten) und für vorläufige Haltestücke 2 eines elektrisch leitfähigen Drahtes verwendet.
Die Form, (d. h. Breite, Tiefe und Öffnungswinkel) der Nuten 3 werden beliebig gemäß dem Durchmesser der Drahtstücke 2 bestimmt.
Als nächstes werden die Drahtstücke 2 in den jeweiligen Nuten 3 der Form 1 plaziert, wie dies in der Fig. 6A gezeigt ist. Die plazierten Drahtstücke 2 werden parallel zueinander auf der Form im gleichen Rastermaß wie dasjenige der V-Nuten 3 ausgerichtet.
Vorzugsweise sind die Drahtstücke 2 so wenig wie möglich gebogen, um ihre gute Plazierung sicherzustellen. Die Plazierung oder Ausrichtung der Stücke 2 kann effizient durchgeführt werden, wenn während dieses Schrittes ein geeigneter Vibrator verwendet wird.
Auf diesen Schritt folgend wird eine rechteckförmige Form 9 mit offenen oberen und unteren Enden auf der Form 1 plaziert, um die Drahtstücke 2 wie in der Fig. 6B gezeigt, abzudecken. Die Form 9 hat einen Hohlraum 9A in Form eines rechteckigen Parallelepipeds. Die Oberseiten der Drahtstücke 2 in den Nuten 3 sind etwas höher als die Oberfläche der Form 1. Daher werden die Stücke 2 durch die Form 9 gepreßt. Das heißt, daß die Stücke 2 während dieses Schrittes nicht bewegbar sind.
In diesem Stadium wird zur Erleichterung des Lösens einer ausgehärteten Gießverbindung aus der Form 1 vorzugsweise ein geeignetes Formlöseagens, wie beispielsweise ein Agens des Silikonsystems, auf die Oberflächen der V-Nuten 3 der Form 1 aufgebracht.
Darauffolgend wird eine geschmolzene Verbindung 4A, wie beispielsweise ein Epoxydharz, den Hohlraum 9A der Form 9 über das offene obere Ende derselben zugeführt, um die Drahtstücke 2 teilweise in den Nuten 3 zu versenken. Vor dem Zuführen der Verbindung 4A wird die Form 1 üblicherweise auf eine geeignete Temperatur von beispielsweise 50 bis 60ºC erwärmt. In diesem Stadium berührt die Gießverbindung 4A die Oberfläche der V-Nuten 3 und die verbliebene Oberfläche der Form 1.
Wenn die geschmolzene Gießverbindung 4A eine ausreichend hohe Viskosität hat, ist für diesen Vorgang keine Form erforderlich. Selbst in diesem Fall werden die Drahtstücke 2, welche in den Nuten 3 plaziert sind, so lange nicht bewegt, bis die Form 1 mit einer vergleichsweise starken Vibration oder einem vergleichsweise starken Schock beaufschlagt wird.
Dann wird die zugeführte Gießverbindung 4A bei einer spezifischen Temperatur von beispielsweise 100 bis 150ºC ausgehärtet, wodurch auf den Drahtstücken und der Form 1 eine Kunststoffkapsel 4 ausgebildet wird. Die Aushärtzeit beträgt beispielsweise für ein Epoxydharz eine Stunde. Die Form 9 wird dann von der Kunststoffkapsel 4 gelöst und von der Form 1 entfernt.
Die Kunststoffkapsel 4 hat die Form eines rechteckigen Parallelepipeds, wie dies in der Fig. 6C gezeigt ist. In diesem Stadium sind die Drahtstücke 2 in der Kunststoffkapsel 4 so befestigt und versenkt, daß beide Enden der Drahtstücke 2 an den einander gegenüberliegenden Seiten des Kunststoffstückes 4 vorstehen.
Zum Schluß wird die Form 1 von der Kunststoffkapsel 4 entfernt. Auf diese Art und Weise ist das Kunststoffspritzgußbauteil mit Anschlüssen 5 wie in der Fig. 6D gezeigt, hergestellt.
Bei dem Herstellungsverfahren des Kunststoffspritzgußbauteils mit Anschlüssen gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Form 1 mit den offenen V-Nuten hergestellt, und dann werden die Drahtstücke 2 in den jeweiligen Nuten 3 der Form I plaziert. Auf diese Art und Weise werden die Drahtstücke 2 durch die V-Nuten 3 parallel zueinander mit einem feststehenden Rastermaß ausgerichtet.
Wenn daher die Form 1 aus einem starren Material besteht, das es ermöglicht, daß die V- Nuten 3 mit einem engen Rastermaß von ungefähr 100 um oder darunter mit hoher Genauigekeit ausgerichtet werden, können die Drahtstücke 2 mit einem engen Rastermaß von ungefähr 100 um oder darunter mit hoher Genauigkeit auf der Form 1 ausgerichtet werden.
Danach wird die Gießverbindung 4A einfach auf die Form 1 geleitet und ausgehärtet, wodurch die Kunststoffkapsel 4 mit den vorstehenden Leitern 2 gebildet wird.
Als ein Ergebnis sind die Leiter 2 durch die Kunststoffkapsel 4 mit dem gewünschten engen Rastermaß von ungefähr 100 um oder darunter mit hoher Genauigkeit fixiert und ausgerichtet.
Die notwendigen Herstellungsschritte sind ferner:
a) Herstellen der Form 1, b) Plazieren der Drahtstücke 2 in den Nuten 3, c) Zuführen der Gießverbindung 4A auf die Form 1, d) Aushärten der zugeführten Gießverbindung 4A zum Ausbilden der Kunststoffkapsel 4 und e) Entfernen der Form 1. Demgemäß kann das Kunststoffspritzgußbauteil mit Anschlüssen mit einem vereinfachten Verfahrensablauf hergestellt werden.
Da zusätzlich die Form 1 leicht hergestellt werden kann, wird das Bauteil mit Anschlüssen mit geringen Kosten hergestellt.
Beispielsweise können die Form 1, die V-Nuten 3 und die Drahtstücke oder -leiter 2 die folgenden Abmessungen haben.
Breite, Länge und Dicke der Form 1 betragen 10 mm, 5 mm bzw. 1 mm.
Die Tiefe und der Öffnungswinkel jeder V-Nut 3 betragen 70 um bzw. 70,6º. Das Rastermaß der V-Nuten 3 beträgt 100 um.
Der Durchmesser und die Länge jedes Drahtes 2 betragen 50 um bzw. 6 um. Das Material des Leiters 2 ist Wolfram (W).

Zweite Ausführungsform

Fig. 7 zeigt ein Kunststoffspritzgußbauteil mit Anschlüssen, das durch ein Herstellungsverfahren gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist. Dieses Kunststoffspritzgußbauteil mit Anschlüssen, ist für einen Stecker mit einer einzigen Reihe von Anschlüssen und zwei Kunststoffkapseln gestaltet.
Bei dieser Ausführungsform weiden die gleichen Verfahrensschritte wie die bei der ersten Ausführungsform durchgeführt, wodurch das Kunststoffspritzgußbauteil mit Anschlüssen 5 gemäß Fig. 6D gebildet wird. Danach wird das Bauteil 5 mit der Oberseite nach unten gedreht. Die Form 9 wird auf den Drahtstücken 2 auf eine ähnliche Art und Weise wie bei Fig. 6B plaziert. Dem Hohlraum 9A der Form 9 wird eine geschmolzene Verbindung 4A zugeführt und ausgehärtet. Auf diese Art und Weise wird eine weitere Kunststoffkapsel 6 auf der gegenüberliegenden Seite der Kunststoffkapsel 4 ausgebildet, wie dies in der Fig. 7 gezeigt ist.
Bei dem Herstellungsverfahren des Kunststoffspritzgußbauteils mit Anschlüssen gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist klar, daß es die gleichen Vorteile wie das gemäß der ersten Ausführungsform hat.

Dritte Ausführungsform

Die Fig. 8A und 8B zeigen ein Herstellungsverfahren eines Kunststoffspritzgußbauteils mit Anschlüssen gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dieses Kunststoffspritzgußbauteil mit Anschlüssen ist für einen Stecker mit einer Mehrfachreihenanordnung oder Array-Anschlüssen gestaltet.
Bei dieser Ausführungsform werden drei Kunststoffspritzgußbauteile mit Anschlüssen 7A, 7B und 7C mit den gleichen Herstellungsschritten wie bei der zweiten Ausführungsform hergestellt. Der Zustand dieser Stufe ist in der Fig. 8A gezeigt.
Als nächstes werden die Außenflächen 4a und 6a der Kunststoffkapsel 4 und 6 der Komponenten 7A, 7B und 7C poliert, um ein vertikales Rastermaß der Anschlüsse 3 einzustellen.
Um das Maß der Dicken tA, tB und tC der Bauteile 7A, 7B und 7C einzustellen, werden im einzelnen die oberen und unteren Flächen 4a und 6a der Kunststoffkapseln 4 und 6 des oberen Bauteils 7A poliert. Ähnlich werden die oberen und unteren Flächen 4a und 6a der Kunststoffkapseln 4 und 6 des mittleren Bauteils 7B poliert, und die oberen und unteren Flächen 4a und 6a der Kunststoffkapseln 4 und 6 des unteren Bauteils 7C poliert. Die Poliervorgänge können unter Verwendung bekannter Poliermaschinen durchgeführt werden, die gerne bei der Halbleitervorrichtungsherstellung verwendet werden.
Somit wird das vertikale Rastermaß der Leiter 2 der drei Bauteile 7A, 7B und 7C eingestellt, so daß die Intervalle zwischen den aneinander anschließenden zwei Bauteilen festliegen.
Ferner werden die drei polierten Bauteile 7A, 7B und 7C übereinander angeordnet und miteinander unter Verwendung eines geeigneten Klebstoffes verbunden, woraus ein Kunststoffspritzgußbauteil mit Anschlüssen 8 mit einem Array von Anschlüssen 2 resultiert, wie dies in der Fig. 8B gezeigt ist.
Bei dem Herstellungsverfahren des Kunststoffspritzgußbauteil gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist klar, daß dieses die gleichen Vorteile wie das gemäß der ersten Ausführungsform hat.

Vierte Ausführungsform

Die Fig. 9 und 10 zeigen ein Kunststoffspritzgußbauteil mit Anschlüssen, das durch ein Herstellungsverfahren gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist.
Bei dieser Ausführungsform wird als erstes das Kunststoffspritzgußbauteil 19 mit Anschlüssen durch die gleichen Herstellungsschritte wie bei der zweiten Ausführungsform hergestellt, mit Ausnahme daß die beiden Enden der Leiter 2 nicht an den Kunststoffkapseln 4 und 6 vorstehen. Die Enden der Leiter 2 sind lediglich an den Kunststoffen 4 und 6 freigelegt.
Diese Konfiguration wird realisiert durch i) Abschneiden der vorstehenden Teile der Leiter 2 nach dem Herstellen des Anschlußbauteils 7 gemäß der zweiten Ausführungsform wie in der Fig. 7 gezeigt. Alternativ wird es realisiert durch ii) vorheriges Abschneiden der Drahtstücke 2, so daß die Länge der Drahtstücke 2 mit der Breite der Kunststoffkapsel 4 und 6 übereinstimmt, bevor der Ausricht-Herstellungsschritt der Stücke 2 wie in der Fig. 6A gezeigt, beginnt.
Als nächstes wird ein Ende des Bauteils 19 durch ein übliches Polierverfahren schräg entfernt, wodurch eine schräge Fläche 4a der Kunststoffkapsel 4 und schräge Flächen 4a der Leiter 2 gebildet werden, wie dies in den Fig. 9 und 10 gezeigt ist. Die schrägen Flächen 2a erleichtern das Fließen einer Flüssigkeit entlang der Leiter 2.
Fig. 11 zeigt einen Druckkopf 1 S. der das in den Fig. 9 und 10 gezeigte Kunststoffspritzgußbauteil mit Anschlüssen 19 verwendet. An dem Anschlußbauteil 19 ist eine Abdeckung 11 befestigt, um zwischen der oberen Kunststoffkapsel 4 und der Abdeckung 11 einen Weg zu bilden. Der Weg 14 erstreckt sich vom schrägen Ende des Bauteils 19 bis zu seinem rechtwinkeligen, gegenüberliegenden Ende.
Eine Drucktinte 10, die an einem Einlaß des Weges 14 zugeführt worden ist, fließt durch den Weg 14 auf die schräge Fläche 4a zu. Wenn zwischen den abgeschrägten Leitern 2a und einer gegenüberliegenden Elektrode 12 ein Druckmedium 13 angeordnet ist, und die richtige Spannung an den Leitern 2 und der gegenüberliegenden Elektrode 12 durch eine Spannungsquelle 6 angelegt wird, wird die Tinte 10 an den Enden 2a der Leiter 2 auf das Medium 13 durch den Weg 14 ausgestoßen.
Bei dem Herstellungsverfahren des Kunststoffspritzgußbauteils mit Anschlüssen gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist klar zu ersehen, daß es die gleichen Vorteile wie die bei der ersten Ausführungsform hat.
Daher können die Leiter 2 zwischen den Kunststoffkapseln 4 und 6 mit einem engen Rastermaß angeordnet werden, der Druckkopf 15 kann auf das Medium 13 mit einer hohen Auflösung drucken. Das heißt, daß kein Strukturierungsvorgang, der eine Belichtungsquelle und Entwicklungsverfahren verwendet, notwendig ist, und daraus folgt, daß das Herstellungsverfahren des Druckkopfes 15 vereinfacht werden kann.
Obwohl in den vorstehenden ersten bis vierten Ausführungsformen das Kunststoffspritzgußbauteil mit Anschlüssen für einen Stecker und einen Druckkopf gestaltet ist, ist die Erfindung nicht auf diese begrenzt. Es ist unnötig zu sagen, daß das Verfahren der vorliegenden Erfindung zu anderen Vorrichtungen oder Bauteilen führen kann, das Verfahren selbst ist durch die Schritte in dem Anspruch 1 definiert.
Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, ist klar zu ersehen, daß für den Fachmann Modifikationen denkbar sind. Der Umfang der Erfindung ist durch die folgenden Patentansprüche bestimmt.

Claims

1. Herstellungsverfahren eines Kunststoffspritzgußbauteils (5) mit Anschlüssen, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:

a) Herstellen einer Form (1) mit Nuten (3);

wobei sich die Nuten (3) entlang einer geraden Linie erstrecken und parallel zueinander mit feststehendem Abstand angeordnet sind;

b) Plazieren von Drahtstücken (2) in den jeweiligen Nuten (3) der Form (1), wobei die plazierten Stücke der Drahtstücke (2) parallel auf der Form (1) mit demselben Abstand wie die Nuten (3) ausgerichtet sind;

c) Zuführen einer Gießverbindung (4a) auf die Form (1), um die ausgerichteten Drahtstücke (2), die in den Nuten (3) plaziert sind, abzudecken;

d) Aushärten der zugeführten Gießverbindung (4a) auf der Form (1), um eine Kunststofflcapsel (4) auf der Form (1) zu bilden;

wobei die in den Nuten (3) plazierten Drahtstücke (2) durch die Kunststoffkapsel (4) so verkapselt sind, daß die beiden Enden der Drahtstücke (2) an den einander gegenüberliegenden Seiten der Kunststoffkapsel (4) freigelegt sind;

wobei die verkapselten Drahtstücke (2) als Zuleitungen dienen;

e) Entfernen der Form (1) von den verkapselten Drahtstücken (2) und der Kunststoffkapsel,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Nuten (3) als offene V-Nuten (3) ausgebildet sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin mit dem Schritt (f) Ausbilden einer weiteren Kunststoffkapsel (6), die mit der im Schritt (d) gebildeten Kunststoffkapsel (4) gekoppelt werden soll;

wobei der Schritt (f) nach dem Schritt (e) durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin mit dem Schritt (g) Polieren der Kunststoffkapsel (4), um die Dicke der Kunststoffkapsel einzustellen,

wobei der Schritt (g) nach dem Schritt (e) durchgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin mit einem Schritt (h), Aufbringen eines Formlöseagens auf die Oberflächen der V-Nuten (3) der Form (1);

wobei der Schritt (h) zwischen den Schritten (a) und (b) durchgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Form 1 aus einem Halbleitermaterial besteht und die V-Nuten (3) durch ein anisotropes Ätzverfahren gebildet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Form (1) aus Silizium besteht.

7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bauteil (5) für einen Verbinder gestaltet ist.

8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bauteil (5) für einen Druckkopf gestaltet ist.

9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die V-Nuten (3) der Form (1) mit einem Abstand von 100 um oder weniger zueinander ausgerichtet sind.