Способ изготовления контактного устройства

Способ изготовления контактного устройства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения явлеегся повышение точности Способ изготовления контактного устройства включает профилирование металлической пластины, закрепление пластины на формообразователе разделение пластины на контактные элементы путем прорезания последней вместе с формообразователем опрессовку диэлектрическим материалом , отбраковку крайних контактных элементов и удаление отбракованных контактных элементов одновременно отделе нием общего участка контактных слеменгсп Поорезание пластины вместе с ipopwnof p i зованием позвопяо, обеок щтътзтных элементов r opirt , 0 з мм отбраковка крайне костак .ных м-ментов уменьшает шага ком- .чых элементов 25 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 01 R 43/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4698147/07, (22) 06.04,89 (46) 30.12.91. Бюл, N 48 (72) Л. С. Ломов, Н. И. Сменов, С. И. Иванов и Е. А, Кашаева (53) 621.315(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1026212, кл. Н 01 R 43/16, 1982.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1140199, кл. Н 01 R 43/00, 1983, Авторское свидетельство СССР № 1411869, кл, Н 01 R 43/00, 1986. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНТАКТНОГО УСТРОЙСТВА (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышеИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в производстве изделий электронной техники, преимущественно в микроэлектронике, Известен спосоо изготовления контдк тирующих устройств, заключающийся в сборке заранее изготовленных контактирующих элементов преимущественно из упругого провода, закрепляе ых на диэлектрической колодке клеевым, соединением или прижимными винтами, Такой способ трудоемок, требует применения прецизионных приспособлений и не поддается автоматизации, что снижает его технологичность, Известен способ изготовления контактирующего устройства, заключающийся в размещении контактирующих элементов на жесткой пластине из диэлектрика в заданных положениях, обеспечивающих их соот... Ж„„1702466 А1 ние точности. Способ изготовления контактного устройства включает профилирование металлической пластины, закрепление пластины на формообразователе, разделение пластины на контактные элементы путем прорезания последней вместе с формообразователем, опрессовку диэлектрическим материалом, отбраковку крайних кс нтактных элементов и удаление отбоакованных контактных элементов одновременно с отделе- нием общего участка контактных элементов.

Прорезание пластины вместе с формообр»зованием позволяе обеспе-.игь шаг конт"-ктных элементов поряд а 0.4 мм, а отбраковка крайни; . онтак ных элементов уменьшает разброс шага контактных элементов, 25 ил. ветствие контактным площадкам изделия зажимом мегапли.е,-Kèì кольцом, по нижней плоскости которого нанесен слой компаунда, отверждении компаунда и частичном удаленли компау -.да обеспечивающем одинаковые длинь свободных участков контактирующих эле.-.ентов.

Такой способ .;удоемок, ак как сборка контактирующего устройства осуществляется из дискретных контактируюв,их элементов и при большом их числе (свыше 10) требует прецизионной юстировки, Наиболее близким к предла -аемому является способ изготовления контактирующего устройства, включающий разделение металлической пластины на контактирующие элементы, соединенные между собой общим участком, селективное удаление часТКоВ заготовки, изгибанив контактирующих элементов, опрессовку их

1702466

30 диэлектрическим материалом, отделение контактирующих элементов, Такой способ также трудоемок, так как требует прецизионной литографии, Кроме того, он применим только для плоских контактирующих элементов, Изгибание контактирующих элементов приводит к появлению в них механических напряжений, что снижает срок их службы и тг ебует дополнительной операции по юстировке, Такой способ имеет ограниченное применение, так ка:! не позволяет получить контактирующие элементы сложного поперечного профиля.

Цель изобретения — повышение точности.

Указанная цель до=тигается тем. что в известном способе изготовления контактирующего устройства, вкл ючающем разделение металлической пластины на контактирующие элементы, соединенные между собой. общим участком, изгибание контактирующих элементов, опрессовку их диэлектрическим материалом, отделение контактирующих элементов, до разделения металлической пластины на контактирующие элементы формируют ее профиль, изгибают по формообразователю на угол более

ЗОО, разделение проводя путем прорезания с места изгиба профилированной пластины вместе с формообразователем, перед опрессовко8 Отделяют часть контактирующих элементов со стороны изгиба.

Сущность способа изготовления KQHтактирующего устройства заключаетсл в следующем.

Металлическую пластину обрабатывают по профилю, придавая Вид профиля I!OH тактирующих элементов, изгибают по формообразовател о в концевой зоне контактирующих элементов на угол более 30, разделяют контактирующие элементы путем прорезания пластины, начиная с места изгиба вместе с формообразователем, при этом контактирующие элементы оставляют соединенными общим участком пластины, отделяюг часть контактирук>щих элементов со сторон ы изгиба, опрессовывают контактирующие элементы диэлектрическим материалом. удаляя перед этим формообразователь, затем отделяют общий участок пластины. При необходимости перед и после проведения механических операций производятся отжиг, очистка поверхности, снятие заусенцев и другие вспомогательные операции, I

Формирование одновременно профиля всех контактирующих элементов обеспечивает их одинаковые механические свойства, изгибание на угол не менее 30 вносит равные механические напряжения и позволяет использовать различный режущий инструмент, в том числе, режущие диски, метод электроэрозии и др. Разделение контактирующих элементов вместе с формообраэователем позволяет сохранить взаимное расположение контактирующих элементов, так как формообразователь препятствует их деформации, приниммая на себя большую часть нагрузки и снижения напряжения в контактирующих элементах, Этой же цели служит отделение части контактирующих элементов со стороны изгиба, так как удаляются наиболее напряженные участки контактирующих элементов.

На фиг. 1 — 25 приведен порядок проведения операций в предлагаемом способе (фиг, 1 — 9 — пример 1; 10--15 — пример 2;

16 — 21 — пример 3 и вариант применения с посо ба — 22-25), Пример 1. Изготовление контактирующего устройства к жидкокристаллическому экрану (>ККЭ), содержащему 202 контактные площадки шириной 0,2 мм, расположенные в линию с шагом 0,4 мм.

На плоской заготовке 1 из бериллиевой бронзы — пластина толщиной 1,0, длиной 80 и шириной 100 мм (фиг. 1) — фрезерованием формируют профиль будущих контактирующих элементов, получая профилированную заготовку 2 с размерами, указанными на фиг. 2, После отжига для снятия механических на и ря>кений и рофили рован ную заготовку изгибают по формообразователю 3 по размерам, указанным í"фиг,,3. Длл снятия механических напряжений заготовку вместе с формообразователем 3 отжигают, Затем с места изгиба (с торца) профилированную заготовку 2 вместе с формообразователем 3 разделяют на контакгирующие элементы 4 на длину 40 мм электроэрозионным способом вольфрамовой проволокой диаметром 0,15 мм, ширина прорезей 5 составляет 0,2 мм; количество прорезей 5 при проведении этой операции — 242, Таким образом получают 240 разделенных будущих контактирующих элементов 4, соединенных общим участком 6 заготовки в виде гребенки (фиг. 4), После промывки и сушки, проводимых для удаления продуктов, возникающих при проведении электроэроэии, со стороны изгиба профилированной заготовки (поперек торца) лззвием 7 отделяют часть контактирующих элементов (фиг, 5}, Оправку-формообразовател ь удаляют. Получен ная профилированная заготовка, изображенная на фиг, 6, включает контактирующие элементы 2 с участком 8 для подкл очения к контактным площадкам ЖКЗ, соединенные общим участком б, Заготовку опрессовыва1702466 ют диэлектрическим материалом 9 в зоне, показанной на фиг. 7, общий участок 6 отрезают, как показано на фиг, 8, Контролируют контактирующие элементы по расположению контактирующих участков flo отношению к плоскости KGHTBKтирования. Поскольку число контактирующих элементов (240) избыточно по отношению к числу контактных площадок (202),выбирают участок из расположенных рядом друг с другом 202 контактирующих элементов, имеющий наименьший разброс по шагу, высоте и линии контактирования относительно друг друга (фиг. 9), Лишние контактирующие элементы удаляют, включая краевые зоны, оставшиеся от первоначальной заготовки. Дополнительная юстировка контактирующих элементов не требуется.

Общая трудоемкость изготовления контактирующего устройства составляет 21,5 ч.

Получено 9 годных изделий из 10 "àïóùåíных заготовок. Изготовить такое контактирующее устройство по способу-прототипу не удалось, так как селективное разделение профилированной заготовки фотолитографическим способом приводит к сильному боковому расплаву и поперечный профиль контактирующих элементов получается в форме ромба. Трудоемкость изготовления зондового устройства для ЖКЭ и" дискретных контактирующих элементов (вольфрамовой проволоки диаметром 0,2 мм) составляет более 100 н, ч из-за сложности юстировки по плоскости и линии контактирования.

Пример 2. Изготовление контактирующего устройства для жидкокристаллических индикаторов (ЖКИ) с контактными площадками размером 1,0 мм, расположенными с переменным шагом, кратным 1,5 мм.

Расстояние между крайними t",лощадками составляет 27 мм.

Контактирующее устройство изготавливают в последовательности, приведенной на фиг, 10 — 15. Изготовление производят из стальной заготовки толщиной 0,5 мм. Профилирование заготовки 2 осуществляют

I симметрично относительно будущего изгиба (фиг. 10), Изгиб производят симметрично относительно формообразователя 3, в качестве которого используют стальную пластину толщиной 1 мм (фиг. 11), Разделение контактирую цих элементов производят дисковой фрезой толщиной 0,5 мм (фиг. 12).

Вместо отделения части контактирующих элементов по примеру 1 разделяют фрезой толщинсй 0,2 мм профилированную заготовку с разделенными контактирующими элементами (фиг, 13). При этом получают

40 две идентичные заготовки в виде гребенки с общим участком, Далее заготовки опрессовывают (фиг. "I4) и отделяют общий участок (фи:. 15). Юстировки контактирующих элементов не требуется. Количество контактирующих элементов 4 — 24. Избыточные контактирующие элементы, не соответствующие контактным площадкам данного типа

ЖКИ, удаляют, Из 10 запущенных заготовок получено 18 годных изделий. Причем до операции опрессовки одновременно изготавливают два изделия. Трудоемкость изготовления составляет 2,5 н ч.

При изготовлении такого же иэделия по способу-прототипу из стальной пластины толщиной 0,2 мм из 10 запущенных пластин годных оказалось 6, трудоемкость составляет 4,2 н,ч.

Испытания на механическую прочность изделий, полученных по примерам 1 и 2, показывают, что по сравнению с известными способами устойчивость контактирующих элементов к изгибающим нагрузкам выше не менее, чем B 1,5 раза, Пример 3. Изготовление контактирующего устройства для кристаллодержателя микросхемы. Шаг контактных площадок размером,5x 1,5 мм с отверстием диаметром 0,8 мм в центре — 2,5 мм, Плоской заготовке толщиной 0,2 мм из бериллиевой бронзы штамповкой придают форму будчще о контакти вющего элемента, При этом заготовку одновременно изгибают в зоне будуш1x:-;онтактирующих участков. Причем угол изгиба составляет 30 (фиг. 16). Заготовку закрепляют на формообразова.геле 3 (фиг, 17;,.

Контактирующие алел енты разделяют режущим диском толщиной 0,8 мм на всю глубину контактирую цего элемента. Дополнительно режущим диском толщи -,ой 0,2 мм по оси контактирующего элемента разделяют его контактирующий участок до места изгиба (фиг. 18). Отделяют часть „:очтактирующих элементов со стороны изгиба опрессовывают и отделяю-: общую часть 6 как и в предыдущих примерах (фиг. 19 — 21). Из ";0 запушенных заготовок 10 годных изделий.

Трудоемкость составляет 1,8 н.ч. Трудоемкость изготовления контактирующего устройства по способу-прототипу составляет.

2,4 н,ч, Из 10 запу : енных заготовок получено 6 контактирую цпх устройств, так как по прототипу сначала проводилась фотолитография плоской заготовки и при последующей опре" cîâêå из-за отсутствия профиля контактирующие элементы расходились е поперечном направлении, 1 ?02466

1Вариантом применения предлагаемого способа может служить формирование в профиле контактирующего элемента контактиру(ощего участка, поимыкающего к общему участку (фиг. 22}, Последовательность проводимых Операций Остается той

)ке, что и в поиведенных при!верах; Отделение части контактирующих элементов 4 со стороны иэги()а (фиг, 23), опрессовка

,фиг, 24) и отделе11ие Общего участка 6 10 (фиг. 25), В этОм случае повышается точНОСТЬ ИЗГОТОВЛ<ъ11ИЯ ПО Ш ъГУ КОНТЛКТИРУЮ! ц их уч 3 стк о в.

Изгиб конгактиру(ощ:hx элементов нв угол менее 30" не созцае;:. механических на- 15 пря KGHMA D кон Г31<тирук)!((11х элементах, чтс, ухудшает их упругиэ качества, Кроме тогс. введение режущего инструмента со стора Hbi торца пластины приводит к деформации контактирующих элементов из-за изгибаю- 20 щих моментов, возникающих (три резке, а при введении со сторонь: изгиба деформация практически н6 возникает, та . как изги6a!!O17<ИЕ МОМЕНГЫ СУЩЕСГВЕННО МЕНЬШЕ: пг(астина закреплена 1; формообразаватв-- 25 ле с двух стооон относительно точки приложения режущих сил и большую часть нагрузок принимае- (13;..ебя формообразсватель, сил<.! Резания расг1ределены.

В приме<)ах 1 7 и 33 )ианте Гlрименения 30

Опущен ряд поемox<уточны < технологических операц<

Таким ОБ, Юзом, првдлзгземыЙ спосоо и:.(ГОтовлени51 конта1<тиг)ующеГО устоойства позволяет сократить трудоемкость его изготовления не менее, чем на 20%, использо- 40 в ат!э более и росты е тех нол<7 Гич8ск((е операции по сравнению по способом-прототипом (резка вместо фотолитографии), сократить общее количество операций (нанесение резиста, экспонирование, дубление, снятие резиста и др,), использовать более простую оснастку, так кaI< нет необходимости в фотошаблонах. Все это позволяет повысить его технологичность по сравнению со способом-прототипом. Кроме того.более высокая механическая прочность контактирующих элементов повышает надежность работы контактирующего устройства и его долговечность, 3 возможность одновременного изготовления 2 зондовых устройств на большинстве операций снижает себестоимость их изготовления, Формула изобретения

Способ изготовления контактного устройства, включающий профилирование металлической пластины, разделение пластины на контактные элементы, соединенные между собой, по крайней мере с одной стороны общим участком, опрессовку контактных элементов диэлектрическим материалом, отделение. общего участка контактныхэлементов,отличаю щийсятем, что, с целью повышения точности, после профилирования пластину закрепляют на формообразователе, а после опрессовки диэлектрическим материалом производят отбраковку крайних контактных элементов, при этом разделение пластинbt на контактные элементы производят путем прорезания последней вместе с формообразователем, после чего пластину

От формообразователя отделяют, а отделение общего участка контактных элементов производят одновременно с удалением отбоакованных контактных элементов, 1702466

i г ll

1702466

1702466

1702466

„ / . /

d (! у - // : f //

/!

// ",, I б

1 ! с . Ъ !

fI S / f3

S (.1/

/, //<

i (2

// /

1

Ц

I .

1.Х вЂ” — -Р (1702466 Р» с0

/ ,ф

/ -Г

ЧЪг ГХ

Составитель А.Ломов

Редактор И.Касарда Техред М.Моргентал Корректор Н, Ревская

Заказ 4548 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К-35, Раушская наб, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101