DE2717254A1

DE2717254A1 - Elektrische gewebe-schaltmatrix

Info

Publication number: DE2717254A1
Application number: DE19772717254
Authority: DE
Inventors: Jurij Ivanovitsch Danilin
Original assignee: CHRIPOV ANATOLIJ MICHAILOVITSCH; MARINGULOV KONSTANTIN AVRAAMOVITSCH; MOKEEV MICHAIL NIKOLAEVITSCH; VORONKOV LEONID ANTONOVITSCH
Current assignee: CHRIPOV ANATOLIJ MICHAILOVITSCH; MARINGULOV KONSTANTIN AVRAAMOVITSCH; MOKEEV MICHAIL NIKOLAEVITSCH; VORONKOV LEONID ANTONOVITSCH
Priority date: 1976-04-19
Filing date: 1977-04-19
Publication date: 1977-11-10
Also published as: JPS52144784A; DK170077A; GB1538388A; SU813835A1; FR2349258A1; DE2717254C3; DD130697A1; FR2349258B1; DK141800B; DK141800C; US4158103A; DE2717254B2; PL105347B1

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Schaltgeräte·, und zwar auf elektrische Gewebe-Schaltmatrizen. Die Erfindung kann in verschiedenartigen elektrischen und elektronischen Systemen zur Herstellung elektrischer Verbindungen zwischen den einzelnen Schaltungsbauelementen, die innerhalb der Fläche der Matrix angeordnet sindi verwendet werden.

Am erfolgreichsten kann die Erfindung in Modulen mit dreidimensionaler Verbindung der Bauelemente verwendet v/erden.

Es ist zweckmäßig, die vorliegende Erfindung zusammen mit den elektrischen Gewebe-Schaltmatrizen zu verwenden, die in der BBD-Patentschrift Nr. 1959936 beschrieben sind.

In den letzten Jahren haben die elektrischen Gewebe-Schaltmatrizen breite Anwendung gefunden, zum Beispiel in verschiedenartigen elektrischen und elektronischen Systemen, die eine große Zahl von Schaltungselementen und Verbindungen zwischen den/selben enthalten. Die Gewebematrizen ersetzen nit

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Erfolg gedruckte Mehrlagenverdrahtung und klassiche Montage dank einer Reihe von ihnen eigenen 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 Programms, das auf Lochkarten gespeichert ist, gesteuert wird, und die erforderlichen elektrischen Verbindungen der Stromleiter entsprechend dem Stromlaufplan einer gewissen Einrichtung sichert,

der

stellt die Herstellung der Anschlüsse innerhalb Fläche der Matrix zur Verbindung mit den Anschlüssen der auf der Matrix anzubringenden Schaltungsbauelemente eine arbeitsaurVgjidige Handoperation dar, die eine Erhöhung des Zeitaufwands bei der Matrixherstellung und damit eine Steigerung der Kosten der Matrix verursacht.

Bekannt ist eine elektrische Gewebe-Schaltmatrix (siehe USA-Patentschrift Nr. 3631298), die ein Isolationsfeld, das durch Verkreuzung von Isolierst of fäden gebildet wird, und nichtisolierte Stromleiter, die in zwei zueinander senkrecht verlaufenden Richtungen angeordnet und in das Isolationsfeld eingeflcchten sind, besitzt. Die Isolierstoffäden sind derart angeordnet, um die Isolierung der nebeneinanderliegendeii Stromleiter zu sichern, mit Ausnahme der Knotenpunkte, in

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denen die elektrischen Verbindungen der sich kreuzenden Stromleiter vorgesehen sind.

Die Matrix besitzt Zonen zur Installation von Schaltur£sbauelementen. In einer jeden solchen Zone wird eine Gruppe der Stromleiter, die in der gleichen Sichtung führen und zur Herstellung der Matrixanschlüsse, die mit den Anschlüssen der Schaltungsbauelemente verbunden werden, bestimmt sind, aus dem Isolationsfeld herausgeführt, verläuft eine bestimmte Strecke über die Oberfläche des Isolationsfeldes, 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 der angeführten Gruppe aus dem Isolationsfeld herausgeführt werden, als auch die Punkte, an denen das Einführen dieser Stromleiter in das Isolationsfeld erfolgt, 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 mit den Anschlüssen der Schaltungsbauelemente abgebogen. Die Länge der so er haltenen Anschlüsse ist gleich der halben Länge (bzw. Breite) der Zone, die für die Installation eines Schaltungselements bestimmt ist.

Bei Installation der bestimmten Schaltungselemente auf der Matrix sind relativ lange Matrixanschlüsse erforderlich. In solchen Fällen muß der Flächeninhalt der Zonen, die von den Schaltungsbauelementen eingenommen wird, vergrößert werden, was eine Vergrößerung der Gesamtfläche der Matrix und eine

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Herabsetzung der Bauelementedichte auf der Matrix nach sich zieht. Um eine größere Bauelementedichte auf der Matrixoberfläche bei vorgegebener Länge der Matrixanschlüsse zu erzielen, muß man die Stromleiter an den Austrittspunkten aus dem Isolationsfeld und an den üintrittspunkten in das Isolations feld über je einen Stromleiter zerschneiden, daß heißt, die geradzahligen stromleiter muß man auf der einen Seite der Zone, die zum Anbringen des Schaltungsbauelements bestimmt ist, und die ungeradzahligen auf der .Rückseite dieser Zone zerschnei den. Ein derartiges v/ahlweises Zerschneiden der Stromleiter stellt eine arbeitsaufwendige Operation dar, die die Herstellungskosten der Matrix erhöht. Außerdem sind beim Durchführen .der wahlweisen Schnitte sehr wahrscheinlich Fehler möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Gewebe-Schaltmatrix zu schaffen, bei der eine Verminderung des Arbeitsaufv/ands bei der Herstellung der Matrixanschlüsse, die elektrisch mit den Anschlüssen der auf der Matrix zu installierenden Schaltungselemente zu verbinden sind, Aufrechterhaltung der vorgegebenen Bauelementedichte durch eine zweckmäßige gegenseitige Anordnung der für die Herstellung dieser Anschlüsse bestimmten Matrix-Stromleiter gewährleistet ist, ohne die vorgegebene Bauelementedichte auf der Matrixoborfläche zu beeinträchtigen.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der elektrischen Gewebe-Schaltmatrix, die ein Isolationsfeld, das durch Verflechtung von Isolierstoffäden gebildet wird,

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Stromleiter, die in das Isolationsfeld eingeflochten sind, und Zonen für die Installation von Schaltungsbauelementen innerhalb der Matrixfläche besitzt, in der die Stromleiter, die in diesen Zonen verlaufen und für die durch ihr Zerschneiden vorgenommene Herstellung der Matrixanschlüsse bestimmt sind, die elektrisch mit den Anschlüssen der auf der Matrix zu installierenden Schaltungsbaue lemcnte verbunden werden müssen, aus dem Isolationsfeld herausgeführt, auf der Oberfläche dieses Feldes verlegt und zurück in das Isoiationcfcld hinein geführt sind, erfindungsgemäß die Punkte, an denen die ungeradzahligen Stromleiter aus dem Isolationsfeld herausgeführt sind und die Punkte, an denen diese Stroaleiter in das Isolationsfeld hineingeführt sind, gegenüber den Punkten, an denen die geradzahligen Stromleiter aus dem Isolationsfeld herausgeführt sind, und bzw. den Punkten, an denen dieslP Stromleiter in das Isolationsfeld hineingeführt sind, eben versetzt angeordnet sind.

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß 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, der Herstellungsvorgang der Matrixanschlüsse vereinfacht v/ird unter Gewährleistung der erforderlichen Länge dieser Anschlüsse, da die manuelle Operation bei der Auswahl der gerad-und unrjera&zahj i^cn Stromleiter, die für die Her-

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stellung der Matrixanschlüsse bestimmt sind, entfällt. In der erfindungsgemäßen Matrix werden die Stromleiter längs der Linie zerschnitten, die zwischen den Punkten 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 auf der einen Seite der für die Installation des Schaltungsbauelements bestimmten Zone beispielsweise alle ungeradzahligen Stromleiter zerschnitten, und auf der anderen Seite dieser Zone werden alle geradzahligen Stromleiter zerschnitten.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße elektrische Gewebe-Schaltmatrix die eine Zone zur Installation eines Schaltungsbauelenentes aufweist, dessen Anschlüsse an zwei Seiten liegen;

Fig. 2 eine erfindungsgemäße elektrische Schaltmatrix, die eine Zone für die Installation eines Schaltungsbauelementes aufweist,bei dem die Anschlüsse an dessen vier Seiten angeordnet sind;

Fig. 3 den Schnitt III-III der Fig. 2;

Fig. 4 die elektrische Gewebe-Schaltmatrix im Schnitt mit einem auf der Matrix installierten Schaltungsbaueleaent.

Die erfindungsgemäße elektrische Gewebe-Scbaltmatrix enthält ein Isolationsield 1 (Fig. 1), das durch Verflechtung

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von Isolierstoffäden gebildet ist, und in das Isolationsfeld 1 ein&eflochtene Stromleiter 2, die- je aus zwei Drähten bestehen. Die Struktur des Isolationsfeld?3 mitsamt den in dieses Feld ein^eflochtenen Stromleitern 2 ist beispielsweise in der DTPS 1959936 beschrieben. Die Zone 3 ist zum Installieren eines Schaltungsbauelemcnts auf der Matrix bestimmt. Obwohl in Fig. nur eine einzelne Zone 3 dargestellt wird, ist es klar, daß innerhalb der Matrixfläche eine Vielzahl solcher Zonen vorhanden ist, deren Anzahl der der auf der Matrix anzubringenden Schaltungsbauelemente entspricht. Die Fläche einer jeden Zone 3 wird durch die Abmessungen des in dieser Zone zu installierenden Schaltungsbauelements bestimmt. Die Stromleiter 2 sind aus dem Isolationsfeld 1 an den Punkten 4, 5, 6, in der Nähe der einen Seite der Zone 3 herausgeführt, im Eereich der Zone 3 auf der Oberfläche des Isolationsfeldes 1 verlegt und an den Punkten 8, ^, 10, 11 in der Nähe der gegenüberliegenden Seite der Zone 3 zurück in das Isolationsfeld hineingeführt. V/ie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die Punkte 4-, 6, an denen die ungeradzahligen Stromleiter 2 aus dem Icolationsfeld 1 herausgeführt werden, gegenüber den Punkten 5, versetzt angeordnet, an denen die geradzahligen Stromleiter aus dem Isolations feld 1 herausgeiünrü sind. Genau auf die gleiche Art und Weise sind die Punkte 8, 10, an denen die ungeradzahligen Stromleiter 2 in das Isolaticnsfeld 1 hineingeführt werden, gegenüber den Punkten 9» 11» an denen die

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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 1 herausgeführt sind, aber in entgegengesetzter Richtung derart, daß die Länge der gerad- und ungeradzahligen Stromleiter 2, die im Bereich der Zone 3 verlegt sind, einander gleich ist.

Es ist zu berücksichtigen, daß die V/orte "geradzahlig" . und "ungeradzahlig" hier nur bedingt gebraucht werden, um die Ausführungen au 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 Zone 3 zu installierenden Schaltungsbauelements verbunden v/erden. Im vorliegenden Falle wird vorausgesetzt, daß in der Zone 3 ein Schaltungsbauelement mit an zwei Seiten des Elements angeordneten Anschlüssen angeordnet wird. Die Länge der Stromleiter in Bereich der Zone 3 wird durch die erforderliche Länge der Katrixanschlüsse gegeben.

In Fig. 2 ist eine elektrische Gewebe-Schaltmatrix veranschlaulicht, bei der in das Isolationsfeld 1 außer den Stromleitern 2 Stromleiter 12 eingeflochten sind, die senkrecht zur Sichtung der Stromleiter 2 verlaufen, und bei der die Zone 3 zum Installieren eines Schaltungsbauelements mit an dessen vier Seiten angeordneten Anschlüssen bestimmt ist. In diesem

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Falle werden die Matrixanschlüsoe sowohl aus den Stroirleitorn als auch aus den Stromleitern 12 gebildet. Die gegenseitige Anordnung der Stromleiter 12 in der Zone 3 ist der gegenseitigen Anordnung in dieser Zone der Stromleiter 2 identisch, und zv/ar sind die Stromleiter 12 aus dem Isolationsfeld 1 an Punkten 13» 14· herausgeführt, im Bereich der Zone 3 auf der Oberfläche des Isolationsfeld 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.

Vor den Installieren des Schaltungsbaueleiaents in der Zone 3 (Fig. 1) werden die Stromleiter 2 auf einer Linie 1? zerschnitten, die zwischen den Punkten 4, 6, an denen die ungeradzahligen Stromleiter 2, und den Punkten 5, 7, an denen die geradzahligen Stromleiter 2 aus dem Isolationsfeld 1 herausgeführt werden, verläuft, sowie auf einer Linie 18, die zwischen den Punkten 8, 10, an denen die ungeradzariliüen Stromleiter 2, und den Punkten 9» H, an denen die geradzahligen Stromleiter 2 zurück in das Isolierstoffgewebe 1 hineir^eführt werden, verläuft. Hierbei wird der Schnitt der Stromleiter längs jeder Linie 17, 18. gleichzeitig ohne vorherige

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Wahl der genannten Stromleiter aus der gesamten üense der Stromleiter 2 vorgenommen. Auf jeder Seite der Zone 3 verde:i entweder nur die ungeradzahligen oder aber nur die geradzahlige Stromleiter 2 zerschnitten. Um das Auffinden der Schnittsteller an den Stromleitern 2 zu erleichtern, können die Linien 17, 18 mit farbigen Fäden gekennzeichnet sein, die in das Isolationsfeld 1 ein^eflochten werden.

Für die in Fig. 2 veranschaulichte Ausführungsvariante dei Zone 5 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» 15» an denen diese Stromleiter zurück in das Isolierstoffgewebe 1 hineingeführt werden, verlaufen.

. In Fig. 4 ist ein Schnitt durch die Zone 3 der vorgeschlagenen Matrix mit einem in dieser Zone installierten Schaltungsbauelement 21, dessen Anschlüsse 22 mit den aus den zerschnittenen und abgebogenen Stromleitern 2 hergestellten Matrixanschlüssen verbunden sind, veranschaulicht.

Die vorliegende Erfindung gestattet es, den Aufwand bei der Matrixherstellung sowie die Matrixkosten bedeutend zu senken, falls in Betracht gezogen wird, daß auf solchen elektrischen Gewebe-Schaltmatrizen komplizierte elektrische und elektronische Einrichtungen zusammengebaut werden können, die eine große Zahl von Schaltungsbauelementen enthalten.

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Claims

Elektrische Gewebe-Schaltmatrix, die ein Isoiationsfeld, das durch Verflechtung von Isolierstoffäden gebildet wird, Stromleiter, die in das Isolationsfeld eingeflochten sind, und Zonen für die Installation von Schaltungsbaueleisenten innerhalb der Matrixfläche aufweist, wobei die Stromleiter, die in diesen Zonen verlaufen und für die durch ihr Zerschneiden vorgenommene Herstellung der Matrixanschlüsse bestimmt sind, die elektrisch mit den Anschlüssen der auf der Matrix zu installierenden Schaltungsbauelemente verbunden werden müssen, aus dem Isolierstoffgewebe herausgeführt, auf seiner Oberfläche verlegt und zurück in das Isolierstoffgewebe hineingeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Punkte (4-, 6), an denen die ungeradzahli^en Stromleiter (2) aus dem Isolationsfeld (1) herausgeführt sind, und die Punkte (8, 10), an denen diese Stromleiter in das Isolationsfeld hineingeführt sind, gegenüber den Punkten (5, 7), an denen die geradzahligen Stromleiter (2) aus dem Isolationsfeld (1) herausgeführt, und bzw. den Punkten (9, 11), an denen diese Stromleiter zurück in das IsoliersfcoffsLewebp_ftCÜ ^hineingeführt sind, versetzt angeordnet sind.

OWGiNAL INSPECTED