DE2740195A1

DE2740195A1 - Elastomer sheet contg. wires parallel with sheet thickness - and used for connections in computers or other electronic appts.

Info

Publication number: DE2740195A1
Application number: DE19772740195
Authority: DE
Inventors: Yoshikazu Kashiro; Shunro Kataoka; Kenji Matsugasako
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1976-09-09
Filing date: 1977-09-07
Publication date: 1978-03-16

Abstract

Anisotropic, electrically conducting sheet, using an insulating elastomer matrix contg. electrically conducting fibres or wires with length (1) matching the sheet thickness (X). The wires are oriented independently of each other in a direction parallel to X to form bundles arranged in a pattern; and each end of each wire is on a surface of the sheet. The elastomer is pref. a silicone or polyurethane, whereas the wires are (a) the magnetic metals Fe, Co, Ni or their alloys; or (b) Cu, Al or fibres of C, glass or plastic, all coated with a magnetic metal. The number of wires or fibres (Y) per mm2 sheet surface is pref. =200/X, where X=0.1-2.0 mm. 0.01-5.0, esp. 0.05-1.0 vol.% wires are used with 1=0.9-2, esp. 1-1.5 times X; and the wires may project out of the sheet. In the pres. mfr. the wires or fibres are dispersed in a flowable matric, and a magnetic field is applied in direction (X) to form the sheet; the matrix is then hardened. A soft foil may be used on both surfaces of the sheet during mfr. Connections for electronic circuits in computers, cameras, wrist-watches, etc., where numerous connections can be made.

Description

Anisotrop elektrisch leitfähiger Bogen Anisotropically electrically conductive arc

und Verfahren zu dessen Herstellung Die Erfindung betrifft einen anisotrop elektrisch leitfähigen Bogen und ein Verfahren zu dessen Hertellung. Spezieller betrifft die Erfindung einen elastomeren Bogen, der in der Richtung seiner Dicke (Z-Richtung) elektrisch leitend und in der Richtung seiner Ebene (XY-Richtung) nicht leitend ist, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. and method for its manufacture. The invention relates to a anisotropically electrically conductive sheet and a method for producing it. More special The invention relates to an elastomeric sheet, which in the direction of its thickness (Z-direction) electrically conductive and not in the direction of its plane (XY-direction) is conductive, as well as a process for its production.

Die oben erwähnten anisotrop elektrisch leitenden Bögen sind brauchbar als Anschlüsse elektronischer Schaltungen, da sie viele Elektroden verbinden können, die unabhängig voneinander an direkt gegenüberliegenden Seiten des Bogens angeordnet sind.The anisotropically electrically conductive sheets mentioned above are useful as connections of electronic circuits, as they can connect many electrodes, which are arranged independently of one another on directly opposite sides of the sheet are.

Sie sind besonders brauchbar als Anschlüsse in elektronischen Rechnern, Kameras, Armbanduhren usw., wo die Schaltungselemente auf sehr begrenzten Raum beschränkt sind.They are particularly useful as connections in electronic computers, Cameras, wrist watches, etc. where the circuit elements are confined to a very limited space are.

Ein elastomerer Bogen, der alternierende Schichten von leitendem und nicht leitendem Siliconkautschuk umfaßt, ist für die Verwendung als elektronische Anschlüsse bekannt. Es gibt dabei aber einige Beschränkungen hinsichtlich der Anordnung der Elektroden. Es gibt noch eine andere Type von elastomerem Bogen, die bekanntermaßen in dem Elastomer dispergierte Metallteilchen besitzt. Dieser Bogen ist in freiem Zustand nicht leitend, wird aber leitend, wenn und wo er komprimiert wird, da die Metallteilchen dann in Kontakt miteinander kommen. Diese Art von Leitung hängt aber vom Druck ab, und es ist schwierig, den erforderlichen Druck nur dort zu halten, wo eine Leitung erwünscht ist. Andererseits beschreibt die US-PS 2 189 340 einen leitenden Bogen, der als eine Elektrode für die Braun'sche Fernsehröhre verwendet wird. Dieser Bogen wird dadurch hergestellt, daß man leitfähige Fasern in einer transparenten Matrix, wie Glas oder Kollophonium, orientiert und die Matrix härtet. Obwohl dieser Bogen anisotrope Leitung ergibt, ist er ungeeignet für die Verwendung als elektronischer Anschluß, da er zu hart ist. Wenn die Elektrode eine rauhe Oberfläche besitzt oder wenn fremde Teilchen auf ihr sind, wird es wegen des unvollständigen Kontaktes schwierig, ein Paar von Elektroden miteinander zu verbinden.An elastomeric sheet made up of alternating layers of conductive and non-conductive silicone rubber is for use as electronic Connections known. However, there are some restrictions on the arrangement of the electrodes. There is another type of elastomeric sheet that is known to exist has metal particles dispersed in the elastomer. This arch is in free State not conductive, but becomes conductive when and where it is compressed because the Metal particles then come into contact with one another. However, this type of line depends from the pressure, and it is difficult to keep the required pressure only there where a line is desired. On the other hand, the US-PS describes 2 189 340 a conductive sheet that serves as an electrode for the Braun television tube is used. This arch is made by using conductive fibers and the matrix is oriented in a transparent matrix, such as glass or rosin hardens. Although this arc gives anisotropic conduction, it is unsuitable for that Use as an electronic connector because it is too hard. If the electrode has a has a rough surface or if there are foreign particles on it, it will be because of the incomplete contact difficult to connect a pair of electrodes together.

Ein Ziel der Erfindung ist es nun, einen leitenden elastomeren Bogen zu bekommen, der als elektronischer Anschluß brauchbar ist. Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung des leitenden elastomeren Bogens zu bekommen.It is now an object of the invention to provide a conductive elastomeric sheet to get that is useful as an electronic connection. Another goal of the Invention is a method of making the conductive elastomeric sheet to get.

Gemäß der Erfindung bekommt man einen anisotrop elektrisch leitenden Bogen, der einen nicht leitenden elastomeren Bogen und leitende faserartige Drähte mit im wesentlichen der gleichen ihre wie der Bogen umfaßt, wobei diese Drähte unabhängig voninander sind und in der Dickenrichtung stehen, beide Enden an - jeweiligen Seite freiliegen und mehr als einer der Drähte @@ Bildung von Bündeln vereinigt sind, welche als ein regel-Muster s Muster angeordnet sind.According to the invention, an anisotropically electrically conductive one is obtained Arch, which is a non-conductive elastomeric sheet and conductive filamentary wires with essentially the same of theirs as the arch, these wires being independent are apart and stand in the thickness direction, both ends on - respective side are exposed and more than one of the wires are united to form bundles, which are arranged as a rule-pattern s pattern.

liefert die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Anisotrop leitenden Bogens, das darin besteht, daß man a) ferromagnetische faserartige Drähte einer bestimmten Länge in einer nicht leitenden flüssigen Matrix verteilt oder dispergiert, b) das obige Gemisch in eine Form gießt, die zwei voneinander getrennte parallele Ebenen hat, deren Abstand größer als die Länge der faserartigen Drähte ist, c) ein magnetisches Feld in der Richtung senkrecht zu den Ebenen ausbildet und die faserartigen Drähte in der Matrix in Richtung des magnetischen Feldes orientiert oder ausrichtet, d) den Abstand zwischen den beiden Ebenen so verkürzt, daß er im wesentlichen die gleiche Länge wie die Drähte hat, und dann e) die flüssige Matrix härtet. the invention provides a method for producing the anisotrope conductive arc, which consists in: a) ferromagnetic filamentary wires distributed or dispersed a certain length in a non-conductive liquid matrix, b) Pour the above mixture into a mold that has two separate parallel planes has, the distance between which is greater than the length of the fiber-like wires, c) a magnetic one Field forms in the direction perpendicular to the planes and the filamentary wires oriented or aligned in the matrix in the direction of the magnetic field, d) the distance between the two planes is shortened so that it is essentially the same Length as the wires have, and then e) the liquid matrix hardens.

In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des leitenden Bogens nach der Erfindung, Fig 2 einen Querschnitt des Bogens von Fig. 1 entlang der Linie 2-2, Fig. 3 den als Anschluß für elektronische Schaltungselemente verwendeten leitfähigen Bogen, Fig. 4 eine konzeptionelle Draufsicht, die eine Anordnung der leitenden Drähte zeigt, Fig. 5 bis Fig. 8 andere Anordnungen der leitenden Drähte und Fig. 9 eine konzeptionelle Draufsicht, die ein Beispiel einer Anordnung von Endanschlüssen eines elektronischen Schaltungselementes zeigt.In the drawing, Fig. 1 shows a perspective view of the conductive arch according to the invention, Fig. 2 is a cross-section of the arch of Fig. 1 along the line 2-2, Fig. 3 as a connection for electronic circuit elements conductive sheet used, Fig. 4 is a conceptual plan view showing an arrangement of the conductive wires, Figs. 5 to 8 show other arrangements of the conductive wires and FIG. 9 is a conceptual plan view showing an example of an arrangement of Shows end connections of an electronic circuit element.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, besteht der anisotrop elektrisch leitende Bogen 1 nach der Erfindung aus einem elastomeren Bogen 2 als Matrix von faserartigen elektrisch leitenden Drähten 3, die in dem elastomeren Bogen 2 verteilt angeordnet sind. Der elastomere Bogen 2 besteht aus einem elektrisch nicht leitenden Material. Die faserartigen leitenden Drähte 3 sind in der Dickenrichtung des Elastomerbogens 2 unabhängig voneinander orientiert. Mehr als einer der leitenden Drähte 3 kann in einer Stelle 6 vereinigt sein, und viele dieser Stellen 6 können zu einem regelmäßigen Muster anordnet sein.As shown in Figs. 1 and 2, the anisotropic is electrical conductive sheet 1 according to the invention from an elastomeric sheet 2 as a matrix of fibrous electrically conductive wires 3, which are distributed in the elastomeric sheet 2 arranged are. The elastomeric sheet 2 consists of an electrically non-conductive material. The fibrous conductive wires 3 are in the thickness direction of the elastomer sheet 2 oriented independently of one another. More than one of the senior Wires 3 can be united in one point 6, and many of these points 6 can be arranged in a regular pattern.

Fig. 4 ist ein Beispiel eines Musters, in welchem die Stellen 6 hexagonal angeordnet sind. Die Länge des leitenden Drahtes 3 ist im wesentlichen die gleiche wie die Dicke des elastomeren Bogens 2, und beide Enden der Drähte liegen an der Oberfläche des Bogens frei. Wie oben erwähnt wurde, ergeben die leitenden Drähte 3 eine Leitung in der Dickenrichtung, und der Elastomerbogen 2 ergibt eine elektrische Isolation in der Richtung der Ebene. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird der leitende Bogen, um ihn als Anschluß zwischen elektronischen Schaltungselementen zu benutzen, zwischen Schaltungselementen 4 eingesetzt, mit einem kleinen Haltedruck fixiert und mit den Endanschlüssen 5 verbunden.Fig. 4 is an example of a pattern in which the locations 6 are hexagonal are arranged. The length of the conductive wire 3 is substantially the same as the thickness of the elastomeric sheet 2, and both ends of the wires are against the Surface of the arch free. As mentioned above, the conductive wires result 3 a line in the thickness direction, and the elastomer sheet 2 gives an electrical one Isolation in the direction of the plane. As shown in Fig. 3, the conductive Bend to use it as a connection between electronic circuit elements, inserted between circuit elements 4, fixed with a small holding pressure and connected to the end connections 5.

Das Matrixmaterial des Elastomerbogens 2 sollte elektrisch nicht leitend sein, doch sollte das Matrixmaterial genügend Fließfähigkeit haben, damit die leitenden Drähte darin dispergiert und orientiert werden können. Auch sollte das Matrixmaterial bei Raumtemperatur nach der Härtung fest sein. Der Ausdruck "Härtung" bedeutet entweder chemische Härtung oder Verfestigung durch Kühlen des geschmolzenen Materials bzw. fließfähigen Materials. Wenn der Elastomerbogen als ein Anschluß verwendet wird, kann wegen der Elastizität des Bogens ein enger Kontakt realisiert werden, selbst wenn die Endanschlüsse rauhe Oberflächen haben oder auf ihren Oberflächen sich Fremdteilchen befinden. Daher werden kautschukartige Materialien, wie Silicone oder Polyurethane, vorzugsweise verwendet, soweit sie als flüssige Monomere oder Vorpolymere erhältlich sind. Die Materialien, die als die faserartigen leitenden Drähte verwendet werden, sind beispielsweise Metalle, wie Eisen, Nickel, Kobalt oder ihre Legierungen, die magnetische oder elektrisch leitende Eigenschaften besitzen. Fasern bzw. Fäden, wie Kupferdraht, Aluminiumdraht, Kohlenstoffäden, Glasfäden und synthetische Fasern oder Fäden, die mit magnetischem Metall, wie Nickel, plattiert sind, können verwendet werden.The matrix material of the elastomer sheet 2 should not be electrically conductive be, but the matrix material should have enough flowability so that the conductive Wires can be dispersed and oriented in it. Also should be the matrix material be solid at room temperature after curing. The term "curing" means either chemical hardening or solidification by cooling the molten material or flowable material. When the elastomer sheet is used as a connector, close contact can be realized because of the elasticity of the arch itself if the end connections are rough Have surfaces or on their surfaces there are foreign particles. Therefore, rubber-like materials such as silicones are used or polyurethanes, preferably used insofar as they are liquid monomers or Prepolymers are available. The materials that are called the fibrous conductive Wires used are, for example, metals such as iron, nickel, cobalt or their alloys, which have magnetic or electrically conductive properties. Fibers or threads, such as copper wire, aluminum wire, carbon threads, glass threads and synthetic fibers or filaments clad with magnetic metal, such as nickel can be used.

Es gibt keine speziellen Beschränkungen hinsichtlich des Durchmessers der Fasern oder Fäden, jedoch ist der Durchmesser vorzugsweise geringer als 50,u.There are no particular restrictions on the diameter of the fibers or threads, but the diameter is preferably less than 50, u.

Die Länge der Fasern oder Fäden ist wichtig, um eine stabile Leitfähigkeit zu erhalten. Die Länge sollte wenigstens im wesentlichen die gleiche wie die des Bogens sein. Das heißt die Faser- oder Fadenlänge ist vorzugsweise etwa das 0,9-fache bis 2,0-fache der Dicke des Bogens. Die Länge ist bevorzugt etwa das 1,0-fache bis 1,5-fache und stärker bevorzugt das etwa 1,0-fache bis 1,1-fache der Dicke des Bogens. Wenn die Länge kürzer als das 0,9-fache des Bogens ist, wird die Leitfähigkeit extrem schlecht. Wenn die Länge größer als das 2-fache des Bogens ist, verstricken sich die Fasern oder Fäden und beeinträchtigen die Leitfähigkeit des Bogens. Am meisten bevorzugt ist die Länge der Fasern oder Fäden etwas größer als die des Bogens, und beide Enden der Fasern ragen vorzugsweise etwas auf der Oberfläche des Bogens heraus. Wenn die Faser- oder Fadenlänge genau gleich wie die Dicke des Bogens oder kürzer ist, können die Fasern oder Fäden manchmal oder an manchen Stellen von einer dünnen Schicht des Matrixmaterials überzogen sein.The length of the fibers or threads is important to a stable conductivity to obtain. The length should be at least substantially the same as that of the Be bow. That is, the fiber or thread length is preferably about 0.9 times up to 2.0 times the thickness of the sheet. The length is preferably about 1.0 to 1.5 times, and more preferably about 1.0 to 1.1 times the thickness of the sheet. When the length is shorter than 0.9 times the arc, the conductivity becomes extreme bad. If the length is greater than 2 times the arch, knit the fibers or threads and impair the conductivity of the sheet. The most the length of the fibers or threads is preferably somewhat greater than that of the arch, and both ends of the fibers preferably protrude somewhat from the surface of the sheet. When the fiber or thread length exactly the same as the thickness of the Curved or shorter, the fibers or threads can sometimes or in some places be covered by a thin layer of the matrix material.

Dies bewirkt einen stark instabilen Kontaktwiderstand, erfordert einen hohen Haltedruck und verursacht, daß die Enden der Fasern in die Matrix sinken, wenn diese bei hohen Temperaturen thermisch sich ausdehnt.This causes a highly unstable contact resistance, requires one high holding pressure and causes the ends of the fibers to sink into the matrix, if it expands thermally at high temperatures.

Es gibt einen Grad an Beschränkung hinsichtlich des Gehaltes der Fasern oder Fäden in der Matrix. Wenn der Fasergehalt eine bestimmte Menge überschreitet, verwirren sich die Fasern oder Fäden während der Orientierung. Dies erzeugt unregelmäßige Leitungswege, die die Leitfähigkeitsleistung des Bogens beeinträchtigen. Die Fasern oder Fäden werden in einer Menge von etwa 0,01 bis 5,0 Volumen-%, vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,05 bis 1,0 Volumen-% der Matrix zugesetzt. Der Gehalt der Fasern oder Fäden steht auch in Beziehung zu ihrer Länge. Diese Beziehung ergibt sich aus der folgenden Formel: < 200 x worin X die Dicke des Bogens (mm) bedeutet und innerhalb von 0,1 bis 2,0 mm liegt, und Y die Zahl der wirksamen Fasern oder 2 Fäden in 1 mm des Bogens bedeutet. Wenn beispielsweise die Faser 0,5 mm lang ist und einen Durchmesser von 6,u besitzt und der Bogen 0,5 mm dick ist, ist der Maximalgehalt an Fasern 1,13 Volumen-% gemäß der Formel.There is a degree of limitation on the content of the fibers or threads in the matrix. If the fiber content exceeds a certain amount, the fibers or threads become tangled during orientation. This creates irregular Conduction paths that affect the conductivity performance of the arc. The fibers or threads are used in an amount of about 0.01 to 5.0% by volume, preferably in added in an amount of about 0.05 to 1.0% by volume of the matrix. The salary of the Fibers or threads are also related to their length. This relationship results can be derived from the following formula: <200 x where X is the thickness of the sheet (mm) and is within 0.1 to 2.0 mm, and Y is the number of effective fibers or Means 2 threads in 1mm of the arch. For example, if the fiber is 0.5mm long and has a diameter of 6 µ and the sheet is 0.5 mm thick, is the maximum content of fibers 1.13% by volume according to the formula.

Bezüglich der Anordnungen der Stellen 6 können viele verschiedene Gittermuster, Ringmuster und andere Musterformen außer der hexagonalen Anordnung, die in Fig. 1 gezeigt ist, benutzt werden. Die Fig. 5 bis 8 zeigen einige Beispiele solcher Muster. Fig. 5 zeigt eine rechteckige Form, Fig. 6 zeigt eine Ringform, Fig. 7 zeigt eine Spiralform, und Fig. 8 zeigt eine Rautenform. Das in Fig. 5 gezeigte Muster ist besonders brauchbar für die Verbindung von Schaltungselementen, die die in Fig. 9 gezeigte Anordnung der Endanschlüsse haben.With regard to the arrangements of the locations 6, there can be many different ones Lattice patterns, ring patterns and other pattern shapes besides the hexagonal arrangement, shown in Fig. 1 is used will. Figures 5 to 8 show some examples of such patterns. Fig. 5 shows a rectangular shape, Fig. 6 shows a ring shape, Fig. 7 shows a spiral shape, and Fig. 8 shows a diamond shape. That The pattern shown in Fig. 5 is particularly useful for connecting circuit elements, which have the arrangement of the end connections shown in FIG.

Der anisotrop leitende Bogen nach der Erfindung hat Leitungswege, die mehr als einen leitenden Draht unter Ausbildung von Bündeln aufweisen. Dies gewährleistet eine Zuverlässigkeit der Verbindung, da selbst dann, wenn einer der Drähte eine schlechte Leitung hat, die anderen die Elektrizität leiten können. Die Bündel von Drähten können in irgendeinem Muster angeordnet sein, welches für ihre Endverwendung erwünscht ist.The anisotropically conductive sheet according to the invention has conduction paths which have more than one conductive wire to form bundles. this ensures the reliability of the connection, since even if one of the Wires that can conduct electricity to others. the Bundles of wires can be arranged in any pattern suitable for their End use is desirable.

Der elektrisch leitende Bogen nach der Erfindung wird folgendermaßen hergestellt: Eine bestimmte Menge gescnnittener Fasern mit elektrischer Leitfähigkeit und ferromagnetischen Eigenschaften und mit im wesentlichen gleicher Länge wie die Dicke des fertigen Bogens werden mit der Ausgangsflüssigkeit oder dem Vorpolymer des Matrixelastomers vermischt. Dieses Gemisch wird in die Form eines Bogens gebracht, und dann werden die geschnittenen Fasern in der Normalrichtung des Bogens durch die Wirkung eines magnetischen Feldes ausgerichtet oder orientiert. Das Gemisch wird in diesem Zustand gehalten, bis die Ausgangsflüssigkeit oder das Vorpolymer des Matrixelastomers befestigt ist.The electrically conductive sheet according to the invention is as follows manufactured: A certain amount of cut fibers with electrical conductivity and ferromagnetic properties and of substantially the same length as that The thickness of the finished sheet is determined with the starting liquid or the prepolymer of the matrix elastomer mixed. This mixture is brought into the shape of an arch, and then the cut fibers are cut through in the normal direction of the arc the action of a magnetic field aligned or oriented. The mixture is kept in this state until the starting liquid or prepolymer of the matrix elastomer is attached.

Eine Methode, das Gemisch in die Form eines Bogens zu bringen, ist die, das Gemisch in einen Hohlraum zu geben, der von Bögen aus dünnem Polyesterfilm umgeben ist, wobei ein ringförmiger Abstandshalter zwischen den beiden Filmbögen angeordnet ist.One way to get the mixture into the shape of an arch is that of pouring the mixture into a cavity made of sheets of thin polyester film is surrounded, with an annular Spacers between the two sheets of film is arranged.

Eine andere Methode besteht darin, das Gemisch direkt in eine Formhöhlung einzuführen, die von einem Satz elektromagnetischer Platten mit einem Rahmen zwischen den Platten gebildet wird.Another method is to pour the mixture directly into a mold cavity introduce that of a set of electromagnetic plates with a frame between the plates is formed.

In diesem letzteren Fall ist die Oberfläche der Platten mit eingravierter Schaltung vorzugsweise dünn mit einem nicht magnetischen und chemisch inaktiven Material überzogen, so daß das Produkt leicht aus der Form entfernt werden kann, wobei die Oberfläche des Produktes glatt ist.In this latter case the surface of the plates is engraved with Circuit preferably thin with a non-magnetic and chemically inactive Material coated so that the product can be easily removed from the mold, the surface of the product being smooth.

Ein Problem, das bei der Herstellung dieses leitenden Bogens, wie er oben beschrieben wurde, auftritt, ist die gegenseitige Verwirrung der Fasern. Die Verwirrung der Fasern bewirkt nicht nur eine Verminderung der Faserorientierung, sondern auch das Auftreten von unerwünschter elektrischer Leitung in der Oberflächenrichtung. Diese elektrische Leitfähigkeit in der Oberflächenrichtung kann ein verhängnisvolles Versagen des leitfähigen Bogens ergeben, wenn dieser als ein feiner Anschluß verwendet wird.A problem encountered in making this conductive arch, like it occurs, as described above, is the mutual confusion of the fibers. The confusion of the fibers not only causes a reduction in the fiber orientation, but also the occurrence of undesirable electrical conduction in the surface direction. This electrical conductivity in the surface direction can be disastrous Failure of the conductive arc will result when used as a fine terminal will.

Es wurde nun gefunden, daß dadurch, daß man die Dicke des Ausgangsgemisches während der Orientierung dicker als die des fertigen Bogens hält, das Problem der Faserverwirrung gelost wird. Nachdem die Faserorientierung vollständig ist, wird die Dicke des Augangsgemisches langsam auf die Dicke des fertigen Bogens vermindert, und dann wird das Ausgangsgemisch verfestigt.It has now been found that by changing the thickness of the starting mixture the problem of holding thicker than that of the finished sheet during orientation Fiber confusion is resolved. After the fiber orientation is complete, will the thickness of the starting mixture slowly reduced to the thickness of the finished sheet, and then the starting mixture is solidified.

Während dieser Periode wird die Orientierung der Fasern in der Normalrichtung aufrechterhalten. Diese Methode ist nicht nur für die Verhinderung der Faserverwirrung, sondern auch für die Verbesserung der Faserorientierung wirksam. Die Länge der Fasern liegt in einem gewissen Verteilungsspektrum, und daher muß die Dicke des Bogens auf die Länge der vergleichsweise kürzeren Fasern festgelegt werden, um den Anteil der Fasern, die sich vollständig durch den Bogen hindurch erstrecken, zu steigern.During this period the orientation of the fibers will be in the normal direction maintain. This method is not only for preventing fiber tangle, but also effective for improving fiber orientation. The length of the Fibers lies in a certain distribution spectrum, and therefore must be the thickness of the arc to the length of the comparatively shorter fibers can be set to the proportion of fibers extending completely through the arch.

Wenn jedoch die Orientierung begonnen wird, nachdem die Dicke auf die Länge der kürzeren Fasern festgelegt wurde, müssen die längeren Fasern ihre Orientierung auf halbem Weg einstellen und bilden unerwünschte geneigte oder schräg liegende Leitungswege.However, if the orientation is started after the thickness is up When the length of the shorter fibers has been determined, the longer fibers must be theirs Adjust orientation halfway and form unwanted sloped or skewed lying lines.

Wie oben erwähnt, erzeugen die längeren Fasern, wenn die Orientierung begonnen wird, während das Ausgangsgemisch dicker als der fertige Bogen ist, und nach Beendigung der Orientierung die Dicke des Gemisches vermindert wird, keine geneigten oder schräg liegenden Wege, obwohl die Fasern gekrümmte Wange bilden können oder aus der Oberfläche des leitfähigen Bogens herausragen können. In diesem Fall liegen beide Enden jeder Faser auf der gleichen Normallinie zu dem Bogen, so daß die Leitungswege im wesentlichen senkrecht gehalten werden.As mentioned above, the longer fibers produce when the orientation is started while the starting mixture is thicker than the finished sheet, and after the completion of the orientation the thickness of the mixture is reduced, none sloping or sloping paths, although the fibers can form curved cheek or protrude from the surface of the conductive sheet. In this case both ends of each fiber lie on the same normal line to the arc, so that the conduction paths are kept essentially perpendicular.

In dem oben erwähnten Verfahren ist es erwünscht, beide Oberflächen, die in Berührung mit dem Gemisch kommen, mit einer weichen und chemisch inerten Schicht zu bedecken. Wenn diese Oberflächen hart sind, können die leitenden Fasern umgebogen werden, wenn der Abstand zwischen den beiden Oberflächen kleiner als die Länge dieser Fasern wird. Wenn diese Oberflächen mit einem weichen Material bedeckt sind, ragen die Enden der Fasern selbst dann, wenn der Abstand zwischen den beiden Oberflächen kleiner als die Länge dieser Fasern wird, in bestimmten Umfang in die weiche Schicht hinein, so daß die Fasern nicht deformiert werden. Diese Methode kann angewendet werden, um den vertikal leitenden Bogen, wie er in Fig. 2 gezeigt ist, zu erhalten, bei welchem die Enden der Fasern sich aus den Oberflächen des elastischen Bogens 2 heraus erstrecken.In the above-mentioned method, it is desirable to have both surfaces, that come into contact with the mixture, with a soft and chemically inert Layer to cover. If these surfaces are hard, the conductive fibers can be bent when the distance between the two surfaces is less than that Length of these fibers will. When these surfaces are covered with a soft material are, the ends of the fibers stick out even when the distance between the two Surfaces smaller than the length of these fibers will, to a certain extent, be in the soft layer inside so that the fibers not be deformed. This method can be used to make the vertically conductive arch as shown in Fig. 2 is shown, in which the ends of the fibers emerge from the surfaces of the elastic sheet 2 extend out.

Die aufgebrachten weichen Schichten, die in Berührung mit dem Gemisch treten, bestehen aus chemisch inertem Material, so daß sie nicht mit der Matrixflüssigkeit reagieren, noch an dem Matrixbogen anhaften. Die benötigte rheologische Eigenschaft und die benötigte Dicke der weichen Schicht hängen von der Formtemperatur, dem Durchmesser und der Länge und der Starrheit der Fasern ab.The applied soft layers that come into contact with the mixture occur, consist of chemically inert material, so that they do not interact with the matrix liquid react, still cling to the matrix sheet. The rheological property required and the required thickness of the soft layer depend on the mold temperature, the diameter and the length and rigidity of the fibers.

Es ist erforderlich, daß die Oberflächenschicht wenigstens weich genug ist, um zu gestatten, daß die Fasern sich in die Schicht in einer Tiefe von wenigstens 1 u hinein erstrecken, bevor die Fasern beginnen, sich umzubiegen. Viele Arten von Elastomeren können benutzt werden, wie beispielsweise Polybutadien, Nitril-Butadienkautschuk, Styrol-Butadienkautschuk und bestimmte Arten von Kunststoffen, wie Polyäthylen, die bei niedrigeren Temperaturen genügend weich werden. Diese weichen Schichten werden gewöhnlich als Überzug auf der Oberfläche des Behälters des Ausgangsgemisches aufgebracht. Es kann auch ein weicher Film benutzt werden, der lediglich auf die harte Oberfläche aufgelegt wird.It is necessary that the surface layer be at least soft enough is to allow the fibers to extend into the layer to a depth of at least Extend 1 u in before the fibers begin to bend over. Many types of Elastomers can be used, such as polybutadiene, nitrile butadiene rubber, Styrene-butadiene rubber and certain types of plastics, such as polyethylene, which become sufficiently soft at lower temperatures. Those soft layers are usually applied as a coating on the surface of the container of the starting mixture upset. A soft film can also be used to apply only to the hard surface is applied.

Eine andere und wirksamere Methode zur Verhinderung einer gegenseitigen Verwirrung der Fasern ist die, eine spezielle Art magnetischer Vorbehandlung zu benutzen. Das heißt, der Bogen wird einem magnetischen Feld ausgesetzt, das gegenüber der senkrechten Linie des Bogens geneigt ist, bevor die Endorientierung erfolgt. Man kann bessere Ergebnisse bekommen, wenn man den Neigungsgrad des magnetischen Feldes bewegt. Beispielsweise ergibt eine wiederholte Veränderung des Neigungsgrades von +450 bis -45° gute Ergebnisse. Der Grund für den Effekt dieses geneigten magnetischen Feldes dürfte folgender sein: Bei den Fasern auf der Oberfläche des leitfähigen Bogens werden die Fasern, die an der Oberfläche des Behälters während der Beschickung des Ausgangsgemisches anhaften, nicht durch das magnetische Feld beeinflußt, das senkrecht zu dem Bogen liegt. Daher bleiben sie auf der Oberfläche des Bogens bis zuletzt. Mit Hilfe des geneigten magnetischen Feldes werden diese Fasern dazu gezwungen, aufrecht zu stehen, und werden in der Richtung des magnetischen Feldes orientiert.Another and more effective method of preventing mutual Tangling of the fibers is that of a special kind of magnetic pretreatment too use. That is, the bow is exposed to a magnetic field that is opposite the vertical line of the arc is inclined before the end orientation he follows. You can get better results by changing the degree of inclination of the magnetic Field moves. For example, a repeated change in the degree of inclination results good results from +450 to -45 °. The reason for the effect of this inclined magnetic Field should be as follows: With the fibers on the surface of the conductive Arch will be the fibers that stick to the surface of the container during loading of the initial mixture are not affected by the magnetic field that perpendicular to the arch. Hence, they stay up on the surface of the arch last. With the help of the inclined magnetic field, these fibers are forced to stand upright, and be oriented in the direction of the magnetic field.

Bezüglich der gegenseitigen Verwirrung oder Verstrickung haben die in der geneigten Richtung orientierten Fasern mehr Bewegungsfreiheit und zurück als die Fasern, die senkrecht zu dem Bogen orientiert sind. Diese Bewegungsfreiheit hilft dazu, die gegenseitige Verwirrung oder Verstrickung zu vermindern. Eine Veränderung des Neigungsgrades des magnetischen Feldes bewirkt den gleichen Effekt wie ein Schütteln der Fasern und hat einen guten Effekt auf die Lösung der Verstrickung der Fasern. Der Neigungsgrad des magnetischen Feldes zu der Normalrichtung des Bogens ist nicht beschränkt, doch ist eine Neigung von mehr als 50, vorzugsweise von mehr als 100, erwünscht.As for mutual confusion or entanglement, they have Fibers oriented in the inclined direction have more freedom of movement and back than the fibers oriented perpendicular to the arch. This freedom of movement helps reduce mutual confusion or entanglement. A change the degree of inclination of the magnetic field has the same effect as shaking of the fibers and has a good effect on the loosening of the entanglement of the fibers. The degree of inclination of the magnetic field to the normal direction of the arc is not limited, but a slope of more than 50, preferably more than 100, he wishes.

Wenn man die Form mit einer magnetischen Platte mit vielen regelmäßig angeordneten Oberflächenvorsprüngen versieht, kann man ein regelmäßig verteiltes Fasermuster erhalten, wie beispielsweise ein solches, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Die magnetische Kraft ist stärker in dem Bereich nahe jener Vorsprünge als in dem Bereich der Vertiefung oder des Tales. Daher sammeln oder vereinigen sich die ferromagnetischen Fasern, die in der Matrixflüssigkeit willkürlich verteilt sind, an dem nächsten Vorsprung, und dann werden sie in einer Richtung senkrecht zu dem Bogen orientiert.If you take the shape with a magnetic plate with lots of regular arranged surface protrusions, you can have a regularly distributed Get fiber patterns, such as such as it is in Fig. 1 is shown. The magnetic force is stronger in the area near that Projections than in the area of the depression or valley. Hence collect or the ferromagnetic fibers that are in the matrix liquid unite arbitrarily are distributed on the next ledge, and then they are in one direction oriented perpendicular to the arch.

Das Muster der Anordnung der leitfähigen Fasern wird durch das Muster der Anordnung der Vorsprünge auf der Oberfläche der magnetischen Platte bestimmt. Verschiedene Methoden, wie Ätzverfahren oder mechanische Verfahren, können verwendet werden, um das Muster auf der Platte zu bekommen. Die Oberfläche der magnetischen Platte besteht aus einem ferromagnetischen Material.The pattern of the arrangement of the conductive fibers is given by the pattern the arrangement of the protrusions on the surface of the magnetic plate is determined. Various methods such as etching processes or mechanical processes can be used to get the pattern on the plate. The surface of the magnetic Plate is made of a ferromagnetic material.

Es ist möglich, die Oberfläche mechanisch glatt zu machen, indem man den Hohlraum mit nichtmagnetischem Material füllt.It is possible to make the surface mechanically smooth by fills the cavity with non-magnetic material.

Wie oben diskutiert, wird in dem vertikal leitfähigen Bogen nach der Erfindung das Elastomer als die Matrix verwendet. Daher wird bei Verwendung als ein Anschluß, der zwischen zwei elektrisch leitenden Schaltungen gehalten wird, die Matrix komprimiert und die Zuverlässigkeit der Verbindung durch die Reaktionskraft erhöht. Diese Zuverlässigkeit wird durch Vibration oder Temperatur infolge der Elastizität der Matrix in keinem größeren Umfang beeinträchtigt.As discussed above, in the vertically conductive sheet according to the Invention the elastomer used as the matrix. Therefore, when used as a a connection held between two electrically conductive circuits, the matrix is compressed and the reliability of the connection due to the reaction force elevated. This reliability is due to vibration or temperature due to elasticity the matrix is not affected to any great extent.

Der elektrische Kontakt eines jeden Punktes gestattet zahlreiche Leitungswege, so daß in jedem Punkt ein Kontakt gewährleistet ist, selbst wenn eine der Fasern zufällig nicht funktioniert.The electrical contact of each point allows numerous conduction paths, so that contact is guaranteed at every point, even if one of the fibers random not working.

Nach der Erfindung kann man auch einen leitfähigen Bogen ohne Faserverstrickung herstellen, wobei beide Enden einer jeden Faser aus der Oberfläche heraustreten. Man kann eine hohe Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung erwarten. Durch die folgenden Beispiele wird die Erfindung weiter erläutert.According to the invention, one can also use a conductive sheet without fiber entanglement with both ends of each fiber protruding from the surface. One can expect high reliability of the electrical connection. Through the The invention is further illustrated by the following examples.

Beispiel 1 Ein bei niedriger Temperatur vulkanisierbarer flüssiger Siliconkautschuk wird mit 0,5 Volumen-% geschnittener Fasern aus rostfreiem Stahl mit einem Durchmesser von 12/u, einer mittleren Länge von 0,49 mm und einer Längenstandardabweichung von 0,02 mm vermischt. Das Gemisch wird im Vakuum entgast und sodann in einen Hohlraum eingeführt, der von zwei Bögen aus Polyesterfilm mit einer Dicke von 50/u mit einem Aluminiumabstandshalter von 0,49 mm Dicke zwischen den Bögen gebildet wird. Das Gemischvolumen wird so eingestellt, daß man die folgenden Gemischdicken bekommt: Fall A 0,47 mm, Fall B 0,70 mm und Fall C 0,70 mm.Example 1 A low temperature vulcanizable liquid Silicone rubber is made of stainless steel fibers with 0.5% by volume cut with a diameter of 12 / u, a mean length of 0.49 mm and a length standard deviation of 0.02 mm mixed. The mixture is degassed in vacuo and then transferred to a cavity introduced by two sheets of polyester film with a thickness of 50 / u with one Aluminum spacer 0.49 mm thick is formed between the arches. That The mixture volume is adjusted so that the following mixture thicknesses are obtained: Case A 0.47 mm, Case B 0.70 mm and Case C 0.70 mm.

Ein Satz einer ebenen Stahlform aus zwei Platten wird hergestellt. Jede Platte der Form wird Stirnfläche an Stirnfläche mit einem Pol eines Elektromagneten verbunden, so daß jede Platte einen magnetischen Pol bildet und ein Magnetfeld in dem Hohlraum zwischen den beiden Platten in der Normalrichtung ihrer Oberflächen, d.h. senkrecht zu ihren Oberflächen, gebildet wird. Sodann wird die Form auf 600 C erhitzt.A set of a flat steel mold made of two plates is made. Each plate of the mold becomes face to face with one pole of an electromagnet connected so that each plate forms a magnetic pole and a magnetic field in the cavity between the two plates in the normal direction of their surfaces, i.e. perpendicular to their surfaces. Then the shape becomes 600 C heated.

Ein Satz von Polyesterfilmen a, die ein Ausgangsgemisch von 0,47 mm Dicke enthalten, wird in den Hohlraum eingelegt, und dann wird die Form geschlossen, bis sie von dem Abstandshalter angehalten wird. Danach wird der Elektromagnet aktiviert und erzeugt ein vertikales Magnetfeld in dem Hohlraum von 3000 Gauss.A set of polyester films a having a starting mix of 0.47 mm Thickness included, is inserted into the cavity, and then the mold is closed, until they get off the spacer is stopped. After that, the Electromagnet activates and creates a vertical magnetic field in the cavity of 3000 gauss.

Nach 2 Stunden wird ein Siliconkautschukbogen A aus der Form herausgenommen.After 2 hours, a silicone rubber sheet A is taken out of the mold.

Ein Satz von Polyesterfilmen b, die ein Ausgangsgemisch von 0,70 mm Dicke enthalten, wird auch in den Hohlraum der Form gegeben, und die Form wird bis 1,0 mm am Ende geschlossen. Der Elektromagnet wird dann aktiviert, um ein Magnetfeld quer durch den Bogen von 3000 Gauss während 5 Minuten zu erzeugen. Danach wird die Form in dem gleichen Magnetfeld langsam geschlossen, bis sie durch den Abstandshalter angehalten wird. Nach 2 Stunden wird der Siliconkautschukbogen B aus der Form genommen.A set of polyester films b, having a starting mix of 0.70 mm Thickness included is also given into the cavity of the mold, and the mold is made up 1.0 mm closed at the end. The electromagnet is then activated to create a magnetic field across the arc of 3000 Gauss for 5 minutes. After that, the Form in the same magnetic field slowly closed until it is through the spacer is stopped. After 2 hours, the silicone rubber sheet B is removed from the mold.

Ein Satz von Polyesterfilmen c, der ein Ausgangsgemisch mit 0,70 mm Dicke enthält, wird auch in den Hohlraum gegeben, und die Form wird bis zu 1,0 mm am Ende geschlossen. Danach wird der Elektromagnet aktiviert, um während 2 Stunden ein Magnetfeld von 3000 Gauss durch den Bogen hindurch zu erzeugen. Der Siliconkautschukbogen c wird dann aus der Form herausgenommen.A set of polyester films c, which is a starting mixture of 0.70 mm Thickness is also given into the cavity, and the shape becomes up to 1.0 mm closed at the end. Then the electromagnet is activated for 2 hours generate a magnetic field of 3000 Gauss through the arc. The silicone rubber sheet c is then removed from the mold.

Wie in Tabelle I gezeigt ist, gibt es viele Unterschiede zwischen den drei Bögen. Offensichtlich ist der Bogen B der beste.As shown in Table I, there are many differences between the three arches. Obviously, arc B is the best.

Dies erläutert die Wichtigkeit 1. der vergleichsweise großen Dicke des Ausgangsgemisches während der Oriengierung und 2. der Einstellung der Dicke auf die Länge der Fasern nach der Orientierung und vor der Härtung.This explains the importance of 1. the comparatively large thickness of the starting mixture during the orientation and 2. the adjustment of the thickness on the length of the fibers after orientation and before curing.

Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I gezeigt.The results are shown in Table I below.

Tabelle I Bogen A Bogen B Bogen C Aussehen (Verflechtung der Fasern) zahlreich nicht nicht Oberflachenleitfähigkeit (Elektrodenabstand, unregelmaßig nicht nicht 6) mm) leitend leitend leitend Widerstand in der Richtung der Dicke 0,02 Acm 0,015 #cm 1,3 #cm Beispiel 2 Geschnittene Graphitfasern, die mit einer Dicke von 0,2 µ vernickelt sind, einen Durchmesser von 6/u, eine mittlere Lange von 0,50 mm und eine Langenstandardabweichung von 0,02 mm besitzen, werden mit einer bei niedriger Temperatur vulkanisierbaren Siliconkautschukflüssigkeit vermischt, und das Gemisch wird im Vakuum entgast. Der Volumenanteil an geschnittenen Fasern liegt bei 0,5 Volumen-%. Table I Sheet A Sheet B Sheet C Appearance (interlacing of the fibers) numerous not not surface conductivity (electrode spacing, irregular not not 6) mm) conductive conductive conductive resistance in the direction of thickness 0.02 Acm 0.015 #cm 1.3 #cm Example 2 Chopped graphite fibers that are coated with a Thickness of 0.2 µ are nickel-plated, a diameter of 6 / u, an average length of 0.50 mm and a standard deviation of 0.02 mm in length are used with a low temperature vulcanizable silicone rubber fluid mixed, and the mixture is degassed in vacuo. The volume fraction of cut fibers is 0.5% by volume.

In einen Hohlraum, der aus zwei Bögen von Polyesterfilmen mit einem 0,5 mm dicken Aluminiumabstandshalter zwischen den Fiimen gebildet wird, wird eine derart eingestellte Menge des Gemisches eingefüllt, daß die Dicke des Gemisches 0,60 mm wird.In a cavity made up of two sheets of polyester film with one 0.5 mm thick aluminum spacer is formed between the films becomes a so adjusted amount of the mixture filled that the thickness of the mixture 0.60 mm.

Zwei ahnliche Sätze d und e wurden ebenfalls hergestellt.Two similar sets d and e were also made.

Das Ausgangsmaterial des Satzes d wird in gleicher Weise wie b in Beispiels 1 behandelt, und es wird ein Siliconkautschukbogen D gebildet.The starting material of theorem d becomes in the same way as b in Treated Example 1 and a silicone rubber sheet D is formed.

Bezüglich des Ausgangsmaterials des Satzes e wird eine spezielle Vorbehandlung angewendet. Zwei Stücke von Stahlplatten mit einer wellenförmigen Oberfläche einer Seite werden hergestellt.A special pretreatment is applied to the starting material of set e applied. Two pieces of steel plates with a wavy surface one Page are produced.

Die Steigung und die Höhe der Wellenlinien sind 12 mm bzw. 6 mm, und jede Wellenlinie hat eine gerade Kante.The slope and the height of the wavy lines are 12 mm and 6 mm, respectively, and every wavy line has a straight edge.

Die Platten werden an den entgegengesetzten Polen eines Elektromagneten angesetzt. Zwei Platten werden Stirnfläche an Stirnfläche mit ihren wellenförmigen Oberflächen in einem Abstand von 5 mm voneinander befestigt, und die Wellen der beiden Platten werden um eine halbe Phase gegeneinander versetzt, so daß die Spitzen der Wellen der einen Platte den Tälern der Wellen der anderen Platte gegenüberliegen. Das maximale vertikale Magnetfeld bei dem gleichen Abstand von den beiden Platten liegt bei 2000 Gauss.The plates are on opposite poles of an electromagnet scheduled. Two plates are face to face with their undulating Surfaces attached at a distance of 5 mm from each other, and the waves of the both plates are offset by half a phase from one another, so that the tips of the waves of one plate are opposite to the valleys of the waves of the other plate. The maximum vertical magnetic field at the same distance from the two plates is 2000 Gauss.

Das Ausgangsmaterial des Satzes e wird auf einer Ebene einer Aluminiumplatte von 1 mm Dicke gehalten und in die Mitte dieser magnetischen Platten vor und zurück bewegt, so daß es wiederholt die Wellen kreuzt. Die Verflechtung der Fasern verschwindet in etwa 10 Minuten vollständig. Danach wird genau wie bei d behandelt, wobei sich ein Siliconkautschukbogen E bildet.The starting material of the set e is on a plane of an aluminum plate of 1 mm thick and held back and forth in the middle of these magnetic plates moves so that it repeatedly crosses the waves. The intertwining of the fibers disappears complete in about 10 minutes. Thereafter it is treated exactly as with d, whereby a silicone rubber sheet E forms.

Der Effekt dieser magnetischen Vorbehandlung, wie er in Tabelle II gezeigt ist, ist enorm.The effect of this magnetic pretreatment, as shown in Table II shown is enormous.

Tabelle II Bogen D Bogen E schwarz bis grau Aussehen (mit bloßem wegen verfZoch-Auge) tener Fasern fast transparent Auf der Oberfläche des Bogens lie-Mikroskopische gende Fasern 15 2 Beobachtung bis 20/cm2 0,0 bis 0,1/cm Leitfähigkeit in der Oberfläche (Elektroden- unregelmäßig keine Leitabstand 0,6 mm) leitend fähigkeit Widerstand in der Dickenrichtung 0,23.wem 0,20 4cm Beispiel 3 Geschnittene Stahlfasern mit einem Durchmesser von 12/um einer mittleren Länge von 0,49 mm und einer Längenstandardabweichung von 0,0 mm werden stromlos mit einer Dicke von 0,61u vernickelt und außerdem mit einer Dicke von 0,08,u vergoldet. Diese Fasern werden mit einem bei niedriger Temperatur vulkanisierbaren flüssigen Siliconkautschuk vermischt, und das Gemisch wird im Vakuum entgast. Der Volumenanteil der Fasern in dem Gemisch liegt bei 0,12 Volumen-%. Table II Sheet D Sheet E Black to gray in appearance (with bare almost transparent on the surface of the sheet due to distorted fibers Lie microscopic low fibers 15 2 observation up to 20 / cm2 0.0 to 0.1 / cm conductivity Conductive ability in the surface (electrode irregular, no lead distance 0.6 mm) Resistance in the thickness direction 0.23. If 0.20 4 cm. Example 3 Chopped steel fibers with a diameter of 12 µm, an average length of 0.49 mm and a length standard deviation of 0.0 mm are electrolessly nickel-plated with a thickness of 0.61u and also with a thickness of 0.08, u gold-plated. These fibers are made with a low temperature vulcanizable liquid silicone rubber is mixed and the mixture is vacuumed degassed. The volume fraction of the fibers in the mixture is 0.12% by volume.

In einen Hohlraum, der von zwei Polyesterfilmbögen einer Dicke von 100/u mit einem Aluminiumabstandshalter von 0,47 mm Dicke gebildet wird, wird eine derart eingestellte Menge des Gemisches eingeführt, daß die Dicke des Gemisches 0,60 mm wird.In a cavity formed by two sheets of polyester film 100 / u is formed with an aluminum spacer 0.47mm thick, becomes a such adjusted amount of the mixture introduced that the thickness of the mixture 0.60 mm.

Zwei Sätze des Ausgangsgemisches werden hergestellt. In einem Satz wird ein Polyesterfilm, der mit einem 301u dicken Überzug von Nitril-Butadienkautschuk versehen ist, verwendet (f). In dem anderen Satz wird ein herkömmlicher Polyesterfilm verwendet (g).Two sets of the starting mixture are made. In one sentence is a polyester film covered with a 301u thick nitrile butadiene rubber coating is provided, used (f). In the other set, a conventional polyester film is used used (g).

Diese beiden Sätze werden in gleicher Weise wie b in Beispiel 1 behandelt, und es werden zwei Arten leitfähiger Bögen F und G erhalten.These two sentences are treated in the same way as b in example 1, and two kinds of conductive sheets F and G are obtained.

Wie in Tabelle III gezeigt ist, ist der Bogen F, bei dem jedes Ende der leitenden Fasern aus einer Matrixoberfläche hervorragt, offensichtlich besser als der Bogen G, der keine hervortretenden Fasern hat.As shown in Table III, arc F is where each end the conductive fibers protrude from a matrix surface, apparently better than the arch G, which has no protruding fibers.

Der Effekt des Hervortretens beider Enden des Leitungsweges ist ersichtlich.The effect of protruding both ends of the conduction path can be seen.

Tabelle III Bogen F Bogen G Form der leitenden Gerade, mittlere Umbiegen, ein Her-Fasern überstehende Länge vortreten aus der 12µ Matrix nicht klar beobachtet Widerstand in Normalrichtung und Druck an den Elektroden: Druck 2 Widerstand Widerstand 1 kg/cmz 0,8 3,2 3 kg/cm2 0,7 1,3 7 kg/cm2 0,7 0,9 13 kg/cm 0,7 1,0 E lektrodenfläche 1 mm2 Widerstand in Normalrichtung und Temperatur Temperatur: Widerstand Widerstand 220 C 0,7 0,9 50o C 0,7 1,7 c 75°C 0,7 18 1000 C 0,8 100 1250 C 1,5 100 Elektrodenflãche 1 mm2 Druck: 7 kg/cm2 Beispiel 4 Eine bestimmte Menge geschnittener Fasern aus rostfreiem Stahl mit einem Durchmesser von 12,u, einer mittleren Länge von 0,49 mm und einer Standardlängenabweichung von 0,0 mm wird mit einem bei niedriger Temperatur vulkanisierbaren flüssigen Siliconkautschuk vermischt, und das Gemisch wird in einem Vakuum entgast. Der Volumenanteil der Fasern liegt bei 0,13 Volumen-%. Table III Arch F Arch G Shape of the leading straight line, medium bend, a protruding length of fibers protruding from the 12μ matrix was not clearly observed Resistance in normal direction and pressure on the electrodes: Pressure 2 resistance Resistance 1 kg / cm2 0.8 3.2 3 kg / cm2 0.7 1.3 7 kg / cm2 0.7 0.9 13 kg / cm 0.7 1.0 electrode surface 1 mm2 resistance in normal direction and temperature temperature: resistance resistance 220 C 0.7 0.9 50o C 0.7 1.7 c 75 ° C 0.7 18 1000 C 0.8 100 1250 C 1.5 100 electrode surface 1 mm2 pressure: 7 kg / cm2 Example 4 A certain amount of cut fibers made of stainless Steel with a diameter of 12, u, an average length of 0.49 mm and one Standard length deviation of 0.0 mm is indicated with one at lower Temperature vulcanizable liquid silicone rubber mixed, and the mixture is degassed in a vacuum. The volume fraction of the fibers is 0.13% by volume.

Das Gemisch wird in einen Hohlraum eingespeist, der von zwei Polyesterfilmbögen einer Dicke von 50 u mit einem Aluminiumabstandshalber einer Dicke von 0,49 mm zwischen den Bögen gebildet wird. Das Volumen des Gemisches wird derart eingestellt, daß die Dicke des Gemisches 0,60 mm wird.The mixture is fed into a cavity formed by two sheets of polyester film a thickness of 50 µ with an aluminum spacer of a thickness of 0.49 mm between the arches are formed. The volume of the mixture is adjusted so that the thickness of the mixture becomes 0.60 mm.

Eine ebene Stahlform wird hergestellt, und die beiden Platten der Form werden an Elektromagnetenpole in der gleichen Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben ist, befestigt. Jetzt ist aber die Oberfläche einer der Platten so graviert, daß viele zylindrische Vorsprünge von 0,1 mm Höhe und 0,2 mm Durchmesser hexagonal mit einer Steigung von 0,5 mm angeordnet sind. Dies bedeutet, daß die Abstände von jedem Punkt zu den sechs benachbarten Punkten jeweils 0,5 mm betragen.A flat steel mold is made, and the two plates of the Shape are attached to electromagnet poles in the same manner as described in Example 1 is attached. But now the surface of one of the plates is engraved in such a way that many cylindrical protrusions 0.1 mm high and 0.2 mm diameter hexagonal with a pitch of 0.5 mm are arranged. This means that the distances from each Point to each of the six neighboring points is 0.5 mm.

Die beiden Platten der Form werden getrennt an die beiden Magnetpole derart angesetzt, daß die beiden Platten die Elektromagnetplatten bilden und die untere Platte die gravierte Oberfläche auf ihrer Oberseite hat.The two plates of the mold are separated by the two magnetic poles set in such a way that the two plates form the electromagnetic plates and the lower plate has the engraved surface on its top.

Die Form wird auf 600 C erhitzt. Der Gemischbogen wird auf die gravierte Oberfläche gelegt, und der Spalt zwischen den beiden Platten wird bis auf 0,9 mm geschlossen. Sodann wird der Elektromagnet aktiviert, um in dem Spalt ein Magnetfeld von 3000 Gauss zu erzeugen. Sodann wird die Form wieder langsam geschlossen, bis sie durch den Abstandshalter angehalten wird.The mold is heated to 600 ° C. The mixture sheet is engraved on the Surface, and the gap between the two plates is reduced to 0.9 mm closed. The electromagnet is then activated to create a magnetic field in the gap of 3000 Gauss. Then the mold is slowly closed again until it is stopped by the spacer.

Nach 40 Minuten wird ein halb vulkanisierter Gemischbogen herausgenommen und in einem Ofen weitere 50 Minuten auf 1500 C erhitzt, um die Vulkanisation zu beenden.After 40 minutes, a semi-vulcanized mixture sheet is taken out and heated in an oven at 1500 C for a further 50 minutes to complete the vulcanization.

In diesem leitfähigen Bogen sind die leitfähigen Fasern alle in der Normalrichtung des Bogens orientiert, und jede Faser ist an dem Punkt eines hexanogalen Musters entsprechend der Vorsprüngen auf der Platte angeordnet, wobei die meisten Punkte 3 bis 5 Fasern, die demselben Punkt angehören, haben.In this conductive sheet, the conductive fibers are all in the Oriented normal direction of the arc, and each fiber is at the point of a hexanogal Pattern according to the projections arranged on the plate, with most Points have 3 to 5 fibers belonging to the same point.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Anisotropically electrically conductive sheet and process for its manufacture Priorities: Japanese Patent Applications No. 107239/76 dated September 9, 1976 and 128231/76 of October 27, 1976 and Serial No. 788 751 of April 19, 1977 in the USA Claims 1. Anisotropically electrically conductive sheet, characterized in that that the sheet is made of a non-electrically conductive elastomer and fibrous consists of electrically conductive wires, being the fibrous electrical conductive wires substantially as long as the thickness of the arc, independently of each other and aligned parallel to the thickness direction of the sheet and forming Bundles arranged in a pattern, piled together and both Ends of the fibrous electrically conductive wires on a surface of the arch lie.

2. Anisotropically electrically conductive sheet according to claim 1, characterized characterized in that its elastomer is a silicone or polyurethane polymer.

3. Anisotropically electrically conductive sheet according to claim 1 and 2, characterized characterized in that its fibrous electrically conductive wires are made of a magnetic Metal consist of iron, nickel, cobalt or an alloy of one of these metals as the main component.

4. Anisotropically electrically conductive sheet according to claim 1 and 2, characterized characterized in that its fibrous electrically conductive wires are copper wires, Aluminum wires, carbon fibers, glass fibers or synthetic fibers are each are plated with a magnetic metal.

5. Anisotropically electrically conductive sheet according to claim 1 to 4, characterized characterized by having the fibrous electrically conductive wires in the elastomer in a number according to the function Y = 200 / X, 0.1 <X x 2.0, where Y contains the Number of fibrous wires per square millimeter on a surface of the elastomer sheet and X is the thickness of the elastomer sheet in millimeters.

6. Anisotropically electrically conductive sheet according to claim 1 to 5, characterized characterized by having the fibrous electrically conductive wires in a quantity from about 0.01 to 5.0, preferably from about 0.05 to 1.0 volume percent of the elastomer contains.

7. Anisotropically electrically conductive sheet according to claim 1 to 6, characterized characterized by having fibrous electrically conductive wires with a length which is 0.9 to 2.0 times, preferably about 1.0 to 1.5 times as large as the thickness of the elastomer sheet.

8. Anisotropically electrically conductive sheet according to claim 1 to 7, characterized characterized in that both ends of the fibrous electrically conductive wires are made of step out of a surface of the elastomer sheet.

9. Process for producing an anisotropically electrically conductive Arch according to Claims 1 to 8, characterized in that a) a large number of magnetic fibrous electrically conductive wires of substantially uniform lengths dispersed in a non-electrically conductive curable flowable matrix, b) keeping the dispersed mixture in the shape of an arc, c) a magnetic field in the direction perpendicular to the surfaces of the arcuate shaped mixture and the fibrous electrically conductive wires in the matrix in the direction the sheet thickness is oriented and e) the flowable matrix hardens.

10. The method according to claim 9, characterized in that one for Applying the magnetic field at least one magnetic plate with a plurality of projections used on its surface, this surface to the arcuate deformed mixture and so when the magnetic field is applied, the fiber-like electrically conductive ones Wires piling up on the protrusions of the magnetic plate.

11. The method according to claim 9, characterized in that a) magnetic fiber-like electrically conductive wires with substantially more uniform Length dispersed in a non-electrically conductive liquid matrix, b) the Pour dispersed mixture into a space that has two parallel planes, which by a greater distance than the length of the fibrous electrically conductive Wires are separated from each other, c) a magnetic field in the direction perpendicular to these parallel planes and the fiber-like electrically conductive wires in the matrix in the direction of the magnetic field, d) the distance between the both planes shortened to a length no greater than that of the fibrous is electrically conductive wires and then e) the liquid matrix hardens.

12. The method according to claim 11, characterized in that one before of stage c) a magnetic field in one direction with an inclination to the two parallel Levels.

13. The method according to claim 11 and 12, characterized in that cover the two levels with a soft material.

14. The method according to claim 9 to 13, characterized in that a prepolymer of a polyurethane or silicone polymer is used as the matrix.

15. The method according to claim 9 to 14, characterized in that as fibrous, electrically conductive wires are those made of a magnetic metal, namely iron, nickel, cobalt or an alloy of at least one of these metals as a main component, or made of copper wires clad with a magnetic metal, Aluminum wires, carbon fibers, glass fibers or synthetic fibers are used.