AT528382B1 - System und Verfahren zum Verbinden eines elektrischen Leiters mit einer Bauteilanordnung - Google Patents

System und Verfahren zum Verbinden eines elektrischen Leiters mit einer Bauteilanordnung

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AT528382B1
AT528382B1 ATA50711/2024A AT507112024A AT528382B1 AT 528382 B1 AT528382 B1 AT 528382B1 AT 507112024 A AT507112024 A AT 507112024A AT 528382 B1 AT528382 B1 AT 528382B1
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zum Verbinden eines elektrischen Leiters (1) mit einer Bauteilanordnung (2) zur elektrischen Versorgung der Bauteilanordnung (2), dadurch gekennzeichnet, dass das System einen Leiter (1), eine Bauteilanordnung (2), ein Befestigungselement (3) und ein Verbindungselement (4) umfasst, dass der Leiter (1) mit zumindest einer ersten Leiter-Schulter (5, 5b) ausgeführt ist und das Befestigungselement (3) mit zumindest einer ersten Befestigungselement-Nase (6, 6b) und einer Befestigungselement-Schulter (7) ausgeführt ist, wobei die Befestigungselement- Nase (6, 6b) und die Befestigungselement-Schulter (7) gegenüberliegend voneinander angeordnet sind, dass die Befestigungselement-Schulter (7) an einer ersten Seite (8) der Bauteilanordnung (2) an der Bauteilanordnung (2) anliegend angeordnet ist, dass die erste Befestigungselement-Nase (6, 6b) und die erste Leiter-Schulter (5, 5b) aneinander anliegend angeordnet sind, dass der Leiter (1) im Bereich einer zweiten, der ersten gegenüberliegenden, Seite (9) der Bauteilanordnung (2) mit dem Verbindungselement (4) mechanisch und elektrisch verbunden ist, und dass das Verbindungselement (4) an der zweiten Seite (9) mit der Bauteilanordnung (2) mechanisch und elektrisch verbunden ist, wobei der Leiter (1), die Bauteilanordnung (2) und das Befestigungselement (3) miteinander verspannt sind.

Description

Ss N
Beschreibung
SYSTEM UND VERFAHREN ZUM VERBINDEN EINES ELEKTRISCHEN LEITER MIT EINER BAUTEILANORDNUNG
BESCHREIBUNGSEINLEITUNG
[0001] Die Erfindung betrifft ein System zum Verbinden eines elektrischen Leiters mit einer Bauteilanordnung zur elektrischen Versorgung der Bauteilanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Verbinden eines elektrischen Leiters mit einer Bauteilanordnung gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 12.
STAND DER TECHNIK
[0003] Ein derartiges System kommt zum Einsatz, wo ein elektrischer Leiter mit einer Bauteilanordnung, beispielsweise einer Leiterplatte, verbunden wird. Mögliche konkrete Anwendungsfälle sind dabei Verbindungen in DC/DC-Konvertern oder Invertern für elektrische Antriebe, unter anderem im Automotive-Bereich.
[0004] Aus dem Stand der Technik sind zum Beispiel Kontakte bekannt, welche an einem Bauteil, beispielweise einer Leiterplatte, angelötet werden und an welche eine elektrische Leitung angeschlossen werden kann. Derartige, als Lötanschluss bekannte, Kontakte können mittels Durchsteckmontage oder als oberflächenmontiertes Bauelement mit dem Bauteil verbunden werden. Die Kontakte sind dabei häufig aus Messing hergestellt. Der Nachteil dieser Kontakte ist, dass die gesamte mechanische Belastung auf die Lötverbindung wirkt, wodurch diese versagen kann. Außerdem weist Messing den dreifachen spezifischen Widerstand von Kupfer auf, wodurch unter anderem eine unerwünschte Erwärmung des Kontakts auftritt.
[0005] Aus dem Stand der Technik sind außerdem Kontakte bekannt, welche in ein Bauteil, beispielsweise eine Leiterplatte, eingepresst werden, und an welche anschließend eine elektrische Leitung angeschlossen werden kann. Derartige, als Einpresskontakte oder „Press-Fit- Terminals“ bekannte, Kontakte haben den Nachteil, dass die Einpresszone die gesamte mechanische Belastung das Kontakts tragen muss.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zum robusten und zuverlässigen mechanischen und elektrischen Verbinden eines elektrischen Leiters mit einer Bauteilanordnung anzugeben, welches mechanischen Belastungen und Temperaturschwankungen standhält.
LÖSUNG DER AUFGABE
[0007] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst mit einem System zum Verbinden eines elektrischen Leiters mit einer Bauteilanordnung zur elektrischen Versorgung der Bauteilanordnung, wobei das System einen Leiter, eine Bauteilanordnung, ein Befestigungselement und ein Verbindungselement umfasst, und der Leiter mit zumindest einer ersten Leiter-Schulter ausgeführt ist und das Befestigungselement mit zumindest einer ersten Befestigungselement-Nase und einer Befestigungselement-Schulter ausgeführt ist, wobei die Befestigungselement-Nase und die Befestigungselement-Schulter gegenüberliegend voneinander angeordnet sind, und
die Befestigungselement-Schulter an einer ersten Seite der Bauteilanordnung an der Bauteilanordnung anliegend angeordnet ist, und
die erste Befestigungselement-Nase und die erste Leiter-Schulter aneinander anliegend angeordnet sind, und
der Leiter im Bereich einer zweiten, der ersten gegenüberliegenden, Seite der Bauteilanordnung mit dem Verbindungselement mechanisch und elektrisch verbunden ist, und
das Verbindungselement an der zweiten Seite mit der Bauteilanordnung mechanisch und elektrisch verbunden ist, wobei der Leiter, die Bauteilanordnung und das Befestigungselement miteinander verspannt sind.
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[0008] Das erfindungsgemäße System sorgt für eine robuste und zuverlässige mechanische und elektrische Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter und der Bauteilanordnung. Eine auf den Leiter, von der ersten Seite der Bauteilanordnung in Richtung der zweiten Seite, wirkende Kraft, welche bei einem Betrieb der Bauteilanordnung durch Stöße, Vibrationen oder andere mechanische Beanspruchungen auftreten kann, wird über die erste Leiter-Schulter von der ersten Befestigungselement-Nase aufgenommen und über die Befestigungselement-Schulter an die Bauteilanordnung abgegeben. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der einzelnen Teile des Systems werden dadurch insbesondere Zugkräfte auf eine Verbindung zwischen der Bauteilanordnung und dem Verbindungselement verhindert, welche zu einem Versagen und zu einem Verlust dieser elektrischen Verbindung führen können. Jene Kräfte, die in umgekehrter Richtung auf den elektrischen Leiter wirken, also von der zweiten Seite der Bauteilanordnung in Richtung der ersten Seite, führen zu einer Druckkraft auf die Verbindung zwischen der Bauteilanordnung und dem Verbindungselement, welche unproblematisch ist und nicht zu einem Versagen dieser elektrischen Verbindung führen kann.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
[0009] Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung, die einzeln oder in Kombination miteinander einsetzbar sind, sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0010] Vorteilhaft ist es, wenn das Verbindungselement einen L-förmigen Querschnitt aufweist und einen ersten Schenkel und einen zweiten Schenkel umfasst, wobei der erste Schenkel mit dem Leiter verbunden ist und der zweite Schenkel mit der Bauteilanordnung verbunden ist.
[0011] Dadurch werden verschiedene Vorteile erreicht. Es wird eine durch den zweiten Schenkel eine Kühlfläche gebildet, die eine Thermische Ausdehnung der Bauteile vermindert, und eine optimale Kraftübertragung von durch thermische Ausdehnung entstehenden Kräften ermöglicht.
[0012] Eine vorteilhafte Ausgestaltung erhält man, wenn eine Verbindung zwischen dem Leiter und Verbindungselement als stoffschlüssige oder kraftschlüssige Verbindung, insbesondere als Löt-, Schweiß- oder Schraubverbindung, ausgeführt ist.
[0013] Derartige Verbindungen sind besonders vorteilhaft für eine sichere mechanische und gut leitende elektrische Verbindung. Eine Schraubverbindung kann beispielsweise so ausgeführt sein, dass der Leiter und das Verbindungselement jeweils ein Loch oder Langloch aufweisen, durch welches eine Schraube eingeführt ist, die mit einer Schraubenmutter gesichert ist.
[0014] Außerdem ist es vorteilhaft, wenn das Verbindungselement mit der Bauteilanordnung durch eine stoffschlüssige Verbindung, insbesondere eine Lötverbindung, verbunden ist.
[0015] Derartige Verbindungen sind besonders vorteilhaft für eine sichere mechanische und gut leitende elektrische Verbindung.
[0016] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn die Bauteilanordnung eine durchgehende Öffnung zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite aufweist, wobei der Leiter durch die Öffnung hindurchgeführt ist und das Befestigungselement zumindest teilweise in der Öffnung angeordnet ist.
[0017] Durch diese Anordnung werden eine verbesserte Sicherung und Fixierung des Befestigungselements und des Leiters erreicht und eine Fertigung, insbesondere eine automatisierte Fertigung, des Systems vereinfacht und fehlerfreier gestaltet.
[0018] Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn das Befestigungselement eine Befestigungselement-Offnung aufweist und der Leiter durch die Befestigungselement-Offnung hindurchgeführt ist.
[0019] Durch diese Maßnahme werden die Sicherung und Fixierung des Leiters weiter verbessert.
[0020] Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn die BefestigungselementSchulter ringförmig ausgebildet ist.
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[0021] Durch diese Maßnahme werden die Sicherung und Fixierung des Befestigungselements weiter verbessert.
[0022] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn das Befestigungselement mit einer zweiten Befestigungselement-Nase ausgeführt ist, der Leiter mit einer zweiten Leiter-Schulter ausgeführt ist und die zweite Befestigungselement-Nase an der zweiten Leiter-Schulter des Leiters anliegt.
[0023] Durch diese Maßnahme werden die Sicherung und Fixierung des Leiters weiter verbessert.
[0024] Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Bauteilanordnung eine Leiterplatte umfasst und das Verbindungselement mit der Leiterplatte mechanisch und elektrisch verbunden ist.
[0025] Weiters ist es vorteilhaft, wenn die Bauteilanordnung einen Kühlkörper umfasst, welcher, insbesondere über ein Wärmeleitmaterial, mit der Leiterplatte verbunden ist.
[0026] Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn ein Abstand zwischen der ersten Befestigungselement-Nase und der Befestigungselement-Schulter und/oder das Material des Befestigungselements derart gewählt ist, dass in einem Betrieb des Systems eine Wärmeausdehnung des Befestigungselements zwischen der ersten Befestigungselement-Nase und der Befestigungselement-Schulter abzüglich einer Wärmeausdehnung eines Vorsprungs oder zuzüglich einer Wärmeausdehnung eines Rücksprungs der ersten Leiter-Schulter über die zweite Seite der Bauteilanordnung geringer ist als eine Wärmeausdehnung der Bauteilanordnung in Richtung des Abstands.
[0027] Durch diese Ausgestaltung ergibt sich der positive Effekt, dass während eines Betriebs der Bauteilanordnung, bei dem eine Erwärmung auftreten kann, die Befestigungselement-Nase weiter an der Leiter-Schulter anliegt und die Befestigungselement-Schulter weiter an der Bauteilanordnung anliegt.
[0028] Weiters ist es vorteilhaft, wenn das Befestigungselement (3) aus einem Polycarbonat-basierten Material, bevorzugt aus glasfaserhaltigem Polycarbonat, besonders bevorzugt aus glasfaserhaltigem Polycarbonat mit einen Glasfaseranteil von 30%, ausgebildet ist.
[0029] Dieses Material weist vorteilhafte Eigenschaften bezüglich Haltbarkeit, Kosten, Isolationseigenschaften und Wärmeausdehnung auf. Beispielsweise kann das Befestigungselement aus PC- GF30 ausgebildet sein.
[0030] Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zum Verbinden eines elektrischen Leiters mit einer Bauteilanordnung mit einem System nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
a. Anordnen eines Befestigungselements, welches eine Befestigungselement-Schulter und zumindest eine erste Befestigungselement-Nase aufweist, mit der Befestigungselement-Schulter an einer ersten Seite der Bauteilanordnung,
b. Anordnen des Leiters, welcher zumindest eine erste Leiter-Schulter aufweist, mit der ersten Leiter-Schulter an der ersten Befestigungselement-Nase,
C. Fixieren des Leiters in der Position von Schritt b.,
d. Elektrisches und mechanisches Verbinden des Leiters mit einem Verbindungselement.
[0031] Durch dieses Verfahren wird gewährleistet, dass vor dem elektrischen und mechanischen Verbinden des Leiters mit dem Verbindungselement sowohl die Befestigungselement-Schulter an der Bauteilanordnung anliegt als auch die Leiter-Schulter an der ersten BefestigungselementNase anliegt. Durch das Verbinden des Leiters mit dem Verbindungselement wird das Befestigungselement zwischen der ersten Seite und der ersten Leiter-Schulter eingeklemmt. In diesem Verfahren wird davon ausgegangen, dass das Verbindungselement bereits mit der Bauteilanordnung verbunden ist. Das Fixieren des Leiters aus Schritt c. kann durch Aufbringen einer Haltekraft erfolgen.
[0032] Außerdem ist es vorteilhaft, die Bauteilanordnung eine erste Seite und eine zweite Seite
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sowie eine durchgehende Öffnung zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite aufweist, wobei das Befestigungselement zumindest teilweise in der Öffnung angeordnet wird und der Leiter durch die Öffnung hindurchgeführt wird.
[0033] Durch diese Maßnahme werden die Sicherung und Fixierung des Leiters weiter verbessert.
[0034] Weiters ist es vorteilhaft, wenn das Befestigungselement eine Befestigungselement-Öffnung aufweist und der Leiter durch die Befestigungselement-Offnung hindurchgeführt wird.
[0035] Durch diese Maßnahme werden die Sicherung und Fixierung des Leiters weiter verbessert.
[0036] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn das Befestigungselement und/ oder die Leitung während der Verbindung der Leitung mit dem Verbindungselement fixiert wird, insbesondere durch Aufbringung einer Kraft von einer ersten Seite des Bauteils in Richtung des Bauteils.
FIGURENBESCHREIBUNG [0037] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. [0038] Es zeigen beispielhaft:
[0039] Fig. 1: Einen ersten Schnitt durch eine schematische Darstellung einer beispielhaften ersten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Systems,
[0040] Fig. 2: Einen zweiten Schnitt durch eine schematische Darstellung einer beispielhaften ersten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Systems und
[0041] Fig. 3: Einen Schrägriss durch eine schematische Darstellung einer beispielhaften zweiten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Systems.
[0042] Fig. 1 zeigt einen ersten Schnitt durch eine schematische Darstellung einer beispielhaften ersten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Systems.
[0043] Das System umfasst einen Leiter 1, eine Bauteilanordnung 2, ein Befestigungselement 3 und ein Verbindungselement 4. Der Leiter 1 ist in dieser Ausführungsvariante mit einer ersten Leiter-Schulter 5, 5b und einer zweiten Leiter-Schulter 12 ausgeführt. Das Befestigungselement 3 ist in dieser Ausführungsvariante mit einer ersten Befestigungselement-Nase 6, 6b, einer zweiten Befestigungselement-Nase 11 und einer Befestigungselement-Schulter 7 ausgeführt. Die Befestigungselement-Nase 6, 6b und die Befestigungselement-Schulter 7 sind gegenüberliegend voneinander angeordnet. Die Befestigungselement-Schulter 7 ist an einer ersten Seite 8 der Bauteilanordnung 2 an der Bauteilanordnung 2 anliegend angeordnet. Das bedeutet, dass Befestigungselement-Nase 6, 6b und die Befestigungselement-Schulter 7 einander gegenüberliegende Flächen aufweisen. Dadurch kann eine Klemmwirkung zwischen der Befestigungselement-Nase 6, 6b und der Befestigungselement-Schulter 7 erzielt werden. Die erste BefestigungselementNase 6, 6b und die erste Leiter-Schulter 5, 5b sind aneinander anliegend angeordnet. Der Leiter 1 ist im Bereich einer zweiten, der ersten gegenüberliegenden, Seite 9 der Bauteilanordnung 2 mit dem Verbindungselement 4 mechanisch und elektrisch verbunden. Das Verbindungselement 4 ist an der zweiten Seite 9 mit der Bauteilanordnung 2 mechanisch und elektrisch verbunden, wobei der Leiter 1, die Bauteilanordnung 2 und das Befestigungselement 3 miteinander verspannt sind.
[0044] Die Bauteilanordnung 2 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel eine Leiterplatte 13, einen Kühlkörper 14 und ein Wärmeleitmaterial 15.
[0045] Das Verbindungselement 4 weist in dieser Ausführungsvariante einen L-förmigen Querschnitt auf und umfasst einen ersten Schenkel 4‘ und einen zweiten Schenkel 4“. Der erste Schenkel 4‘ ist mit dem Leiter 1 verbunden. Der zweite Schenkel 4“ ist mit der Bauteilanordnung 2 bzw. in dieser Ausführungsvariante mit der Leiterplatte 13 verbunden. Die Verbindung zwischen dem ersten Schenkel 4‘ und dem Leiter 1 ist in dieser Ausführungsvariante rein schematisch
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dargestellt. Die Verbindung zwischen dem zweiten Schenkel 4‘ und der Leiterplatte 13 ist in dieser Ausführungsvariante als Lötverbindung ausgeführt. Damit ist das Verbindungselement 4 mechanisch und elektrisch mit der Leiterplatte 13 verbunden.
[0046] Die Bauteilanordnung 2 weist in dieser Ausführungsvariante eine durchgehende Öffnung 10 zwischen der ersten Seite 8 und der zweiten Seite 9 auf. Der Leiter 1 ist durch die Öffnung 10 hindurchgeführt und das Befestigungselement 3 ist teilweise in der Öffnung 10 angeordnet.
[0047] Das Befestigungselement 3 weist eine Befestigungselement-Öffnung auf. Der Leiter 1 durch die Befestigungselement-Offnung hindurchgeführt.
[0048] Die Fig. 1 zeigt darüber hinaus alternative Dimensionierungen für die erste Befestigungselement-Nase 6, 6b und die erste Leiter-Schulter 5, 5b. Mit diesen Dimensionierungen befinden sich entweder die erste Leiter-Schulter 5 und die erste Befestigungselement-Nase 6 außerhalb der Öffnung 10, womit sich der Vorsprung 17 und der Abstand 16 ergibt, oder es befinden sich die erste Leiter-Schulter 5b und die erste Befestigungselement-Nase 6b innerhalb der Öffnung, womit sich der Rücksprung 17b und der Abstand 16b ergibt.
[0049] Ein Abstand 16, 16b zwischen der ersten Befestigungselement-Nase 6, 6b und der Befestigungselement-Schulter 7 und/oder das Material des Befestigungselements 3 ist derart gewählt, dass in einem Betrieb des Systems eine Wärmeausdehnung des Befestigungselements 3 zwischen der ersten Befestigungselement-Nase 6 und der Befestigungselement-Schulter 7 abzüglich einer Wärmeausdehnung eines Vorsprungs 17 der ersten Leiter-Schulter 5 über die zweite Seite 9 der Bauteilanordnung 2 oder zuzüglich einer Wärmeausdehnung eines Rücksprungs 17b der ersten Leiter-Schulter 5b von der zweiten Seite 9 der Bauteilanordnung 2 geringer ist als eine Wärmeausdehnung der Bauteilanordnung 2 in Richtung des Abstands 16, mit anderen Worten geringer ist als eine Wärmeausdehnung der Bauteilanordnung zwischen der ersten und der zweiten Seite 19.
[0050] Weiters ist in Fig. 1 dargestellt, wie bei einem Verfahren zum Verbinden des elektrischen Leiters 1 mit der Bauteilanordnung 2 eine Haltekraft 18 auf den Leiter 1 aufgebracht wird. Damit kann das Fixieren des Leiters 1 in der Position von Schritt b. durchgeführt werden.
[0051] Fig. 2 zeigt einen zweiten Schnitt durch eine schematische Darstellung einer beispielhaften ersten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Systems.
[0052] Gezeigt ist, dass das Befestigungselement 3 mit einer zweiten Befestigungselement-Nase 11 ausgeführt ist. Der Leiter 1 ist mit einer zweiten Leiter-Schulter 12 ausgeführt. Die zweite Befestigungselement-Nase 11 liegt an der zweiten Leiter-Schulter 12 des Leiters 1 an.
[0053] Fig. 3 zeigt einen Schrägriss durch eine schematische Darstellung einer beispielhaften zweiten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Systems.
[0054] Dargestellt sind der Leiter 1, die Bauteilanordnung 2 (in diesem Beispiel umfassend die Leiterplatte 13 und den Kühlkörper 14), das Befestigungselement 3, das Verbindungselement 4 und die Befestigungselement-Schulter 7.
[0055] Gezeigt ist weiters, dass die Befestigungselement-Schulter 7 in diesem Ausführungsbeispiel ringförmig ausgebildet ist.
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BEZUGSZEICHENLISTE
1 Leiter
2 Bauteilanordnung
3 Befestigungselement
4 Verbindungselement
4‘ Erster Schenkel
4“ Zweiter Schenkel
5, 5b Erste Leiter-Schulter
6, 6b Erste Befestigungselement-Nase
7 Befestigungselement-Schulter
8 Erste Seite
9 Zweite Seite
10 Öffnung
11 Zweite Befestigungselement-Nase
12 Zweite Leiter-Schulter
13 Leiterplatte
14 Kühlkörper
15 Wärmeleitmaterial
16, 16b Abstand
17 Überstand
17b Rücksprung
18 Haltekraft
19 Bauteilanordnung zwischen der ersten und der zweiten Seite

Claims (14)

A ‚hes AT 528 382 B1 2026-01-15 Ss N Patentansprüche
1. System zum Verbinden eines elektrischen Leiters (1) mit einer Bauteilanordnung (2) zur elektrischen Versorgung der Bauteilanordnung (2), dadurch gekennzeichnet, dass das System einen Leiter (1), eine Bauteilanordnung (2), ein Befestigungselement (3) und ein Verbindungselement (4) umfasst, dass der Leiter (1) mit zumindest einer ersten Leiter-Schulter (5, 5b) ausgeführt ist und das Befestigungselement (3) mit zumindest einer ersten Befestigungselement-Nase (6, 6b) und einer Befestigungselement-Schulter (7) ausgeführt ist, wobei die Befestigungselement-Nase (6, 6b) und die Befestigungselement-Schulter (7) gegenüberliegend voneinander angeordnet sind, dass die Befestigungselement-Schulter (7) an einer ersten Seite (8) der Bauteilanordnung (2) an der Bauteilanordnung (2) anliegend angeordnet ist, dass die erste Befestigungselement-Nase (6, 6b) und die erste Leiter-Schulter (5, 5b) aneinander anliegend angeordnet sind, dass der Leiter (1) im Bereich einer zweiten, der ersten gegenüberliegenden, Seite (9) der Bauteilanordnung (2) mit dem Verbindungselement (4) mechanisch und elektrisch verbunden ist, und dass das Verbindungselement (4) an der zweiten Seite (9) mit der Bauteilanordnung (2) mechanisch und elektrisch verbunden ist, wobei der Leiter (1), die Bauteilanordnung (2) und das Befestigungselement (3) miteinander verspannt sind.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (4) einen L-förmigen Querschnitt aufweist und einen ersten Schenkel (4‘) und einen zweiten Schenkel (4‘) umfasst, wobei der erste Schenkel (4°) mit dem Leiter (1) verbunden ist und der zweite Schenkel (4“) mit der Bauteilanordnung (2) verbunden ist.
3. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (4) mit der Bauteilanordnung (2) durch eine stoffschlüssige Verbindung, insbesondere eine Lötverbindung, verbunden ist.
4. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteilanordnung (2) eine durchgehende Öffnung (10) zwischen der ersten Seite (8) und der zweiten Seite (9) aufweist, wobei der Leiter (1) durch die Öffnung (10) hindurchgeführt ist und das Befestigungselement (3) zumindest teilweise in der Öffnung (10) angeordnet ist.
5. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (3) eine Befestigungselement-Offnung aufweist und der Leiter (1) durch die Befestigungselement-Offnung hindurchgeführt ist.
6. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselement-Schulter (7) ringförmig ausgebildet ist.
7. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (3) mit einer zweiten Befestigungselement-Nase (11) ausgeführt ist, der Leiter (1) mit einer zweiten Leiter-Schulter (12) ausgeführt ist und die zweite Befestigungselement-Nase (11) an der zweiten Leiter-Schulter (12) des Leiters (1) anliegt.
8. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteilanordnung (2) eine Leiterplatte (13) umfasst und das Verbindungselement (4) mit der Leiterplatte (13) mechanisch und elektrisch verbunden ist.
9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteilanordnung (2) einen Kühlkörper (14) umfasst, welcher, insbesondere über ein Wärmeleitmaterial (15), mit der Leiterplatte (13) verbunden ist.
10. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (16, 16b) zwischen der ersten Befestigungselement-Nase (6, 6b) und der Befestigungselement-Schulter (7) und/oder das Material des Befestigungselements (3) derart gewählt ist, dass in einem Betrieb des Systems eine Wärmeausdehnung des Befestigungselements (3) zwischen der ersten Befestigungselement-Nase (6, 6b) und der Befestigungselement-Schulter (7) abzüglich einer Wärmeausdehnung eines Vorsprungs (17) der ersten Leiter-Schulter (5) über die zweite Seite (9) oder zuzüglich einer Wärmeausdehnung eines
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Rücksprungs (17b) der ersten Leiter-Schulter (5b) von der zweiten Seite (9) geringer ist als eine Wärmeausdehnung der Bauteilanordnung (2) in Richtung des Abstands (16, 16b).
11. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (3) aus einem Polycarbonat-basierten Material, bevorzugt aus glasfaserhaltigem Polycarbonat, besonders bevorzugt aus glasfaserhaltigem Polycarbonat mit einen Glasfaseranteil von 30%, ausgebildet ist.
12. Verfahren zum Verbinden eines elektrischen Leiters (1) mit einer Bauteilanordnung (2) mit einem System nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
a. Anordnen eines Befestigungselements (3), welches eine Befestigungselement-Schulter und zumindest eine erste Befestigungselement-Nase (6, 6b) aufweist, mit der Befestigungselement-Schulter (7) an einer ersten Seite (8) der Bauteilanordnung (2),
b. Anordnen des Leiters (1), welcher zumindest eine erste Leiter-Schulter (5, 5b) aufweist, mit der ersten Leiter-Schulter (5, 5b) an der ersten Befestigungselement-Nase (6, 6b),
c. Fixieren des Leiters (1) in der Position von Schritt b.,
d. Elektrisches und mechanisches Verbinden des Leiters (1) mit einem Verbindungselement (4).
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteilanordnung (2) eine erste Seite (8) und eine zweite Seite (9) sowie eine durchgehende Öffnung (10) zwischen der ersten Seite (8) und der zweiten Seite (9) aufweist, wobei das Befestigungselement (3) zumindest teilweise in der Öffnung (10) angeordnet wird und der Leiter (1) durch die Öffnung (10) hindurchgeführt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (3) eine Befestigungselement-Offnung aufweist und der Leiter (1) durch die Befestigungselement-Offnung hindurchgeführt wird.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
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