CN112970153A - 电连接柔性多层封装 - Google Patents

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Abstract

提出了一种用于将柔性扁平电缆(14)电连接到离散电线(46、48)的电连接封装装置(12;12')。电连接封装装置(12')包括:具有电介质平面状柔性载体(16)以及附接到至少一个表面(20)的至少一条导电线(22、24、26、28)的柔性扁平电缆(14);分别通过粘合剂附接到柔性载体(16)的第一表面(18)和第二表面(20)的第一扁平、柔软且易弯曲的材料层(50)和第二扁平、柔软且易弯曲的材料层(52);至少一个电连接器构件(32、34、36、38),至少在运行状态下,所述电连接器构件的一端可电连接到离散电线(46、48),并且另一端可电连接到至少一条导电线(22、24、26、28)。第一扁平、柔软且易弯曲的材料层(50)和第二扁平、柔软且易弯曲的材料层(52)被布置成在连接端部区域(40)中在垂直方向(44)上与至少一条导电线(22、24、26、28)至少部分地重叠,并延伸超过至少一个电连接器构件(32、34、36、38)的背离连接端部区域(40)的端部。

Description

电连接柔性多层封装
技术领域
本发明涉及一种用于将柔性扁平电缆电连接到离散电线的电连接封装装置,一种包括这种电连接封装装置的柔性扁平电缆与电线的封装连接器装置,以及一种用于生产这种柔性扁平电缆与电线的封装连接器装置的方法。
背景技术
电加热装置广泛地用于汽车工业中,以例如通过整体上加热车辆车厢和/或乘客座椅、和/或扶手和/或面板或作为电池温度管理系统的一部分来提供乘客舒适度。已知在车辆方向盘中采用具有柔性和/或可拉伸加热器构件的电加热装置,以在车辆发动机在寒冷的环境条件下刚起动后进行加热。
除了通过快速预热来提供舒适度之外,对这种电加热装置的一个要求被认为是:在未投入运行时,它们对于车辆使用者来说应该是不明显的。
在机动车辆传感器应用领域中,已知采用电容传感器来基于座椅占用检测和/或分类装置向自动驾驶辅助系统(ADAS)提供输入(例如,出于安全带提醒(SBR)系统或用于辅助约束系统(ARS)的激活控制的目的)。感测到的信号可以用作ADAS做决定(例如,决定是否将安全气囊系统展开到特定的车辆座椅)的基础。
已经提出了各种各样的电容式占据者感测系统,例如,以用于控制一个或多个安全气囊(例如驾驶员安全气囊、乘客安全气囊和/或侧面安全气囊)的展开。
另一种汽车电容传感器应用是自动(hands-off)检测。WO 2016/096815 A1提出了一种用于方向盘加热和/或感测的平面状柔性载体。可以用于无褶皱地安装在方向盘的轮缘上的平面状载体包括大致为矩形形状的平面状柔性箔片部分,其具有两个纵向侧边和两个横向侧边。横向侧边的长度B是轮辋的周长的0.96至1.00倍。在每个纵向侧边上每单位长度设置N个切口,其中一个侧边的切口相对于相对侧边上的相对切口部分以交错的方式定位。描述了切口的最佳形状和尺寸的确定。进一步描述了热载体、加热和/或感测装置及其生产方法。
因此,在本领域中已经提出在许多汽车应用中使用箔片和/或织物作为感测装置的传感器构件或加热装置的加热构件的载体材料,以满足可用空间的要求或增强使用者舒适度。基于箔片和/或织物的传感器构件以及基于箔片和/或织物的加热构件具有薄的柔性箔片或薄膜的外观。
对传感器构件和/或加热器构件的空间和/或使用者舒适度要求也适用于传感器构件和/或加热器构件之间必要的电连接件。常规的电连接件(例如卷曲连接件、压接连接件和铆接连接件)通常例如通过热熔铸造工艺或通过具有卡扣配合的塑料外壳被封装,其原则上不适合于薄的柔性箔片或薄膜传感器构件或加热器构件。此外,热熔铸造工艺是耗时的并且需要复杂的制造设备。
EP 1 061 606 A2描述了一种用于将扁平电缆连接到汇流条的结构。为此,导体带首先从扁平电缆的端部部分露出。本发明的结构包括汇流条和粘附到汇流条上的导体带,从而形成包括带层和带间隙的接合部段。该结构还包括分别放置在接合部段的第一面和第二面上的第一绝缘体树脂片和第二绝缘体树脂片。然后至少所述第一绝缘体树脂片被配置为使得其渗透到带间隙中并粘附到第二绝缘体树脂片上,从而形成绝缘槽。以这种方式,可以以足够的机械强度连接扁平电缆的窄导体带与对应的汇流条,并改善它们的绝缘性。
US 2011/0163569 A1描述了一种端子安装结构及其端子安装方法。对于端子安装结构,尽管结构简单,但电连续性和接合强度足够高,并且即使长时间使用也具有很高的可靠性。端子连接到并继续到设置在基板上的诸如加热丝的导体。该端子包括:固定部分;从固定部分延伸的弹性部分;以及基板接触部分,其设置在弹性部分中,使得基板接触部分可以相对于基板突出,并且可以电连接到导体。每个固定部分通过诸如双面胶带的接合装置粘附到基板上。在基板接触部分与导体接触的条件下,通过弹性部分的弹性位移生成的排斥力使端子的基板接触部分通过粘合剂粘附到基板。
US 2004/0009683 A1描述了一种电子装置连接方法,该方法包括:通过压敏粘合剂将具有孔的片状多孔构件固定到载体片,该多孔构件具有通过将能量束照射在多孔构件的孔中的表面来产生或消除离子交换基团的光敏层;用能量束选择性地照射多孔构件的预定区域,以在多孔构件的被照射的未照射部分上形成潜像;在用能量束照射之后,将电子装置的电极紧密地安装在多孔构件上,并且剥离载体片以将电子装置转移到多孔构件上;在转移电子装置之后,将导电材料填充在多孔构件的潜像中的孔中;以及在形成导电部分之后,将多孔构件结合到电子装置。
DE 20 2015 007 243 U1描述了一种用于电子系统部件和/或织物材料(特别是织物扁平电缆)的连接元件。该连接元件包括具有顶侧、底侧和厚度方向的印刷电路板,其中,在印刷电路板的顶侧上布置有多个接触表面,所述多个接触表面适于通过在正交于厚度方向的方向上滑动接触配合件而与接触配合件电连接。多个连接点布置在印刷电路板的底侧上,其中每个连接点通过直通连接而连接到接触表面中的一个,并且与织物防治物(特别是织物扁平电缆)的至少一个电子系统部件和/或至少一个电导体电连接。
DE 20 2013 002 601 U1描述了一种端子装置,其包括纺织物、第一板,第二板和连接构件。纺织物具有结合在其中的导电线。第一板设置在纺织物的第一表面上,并且在其面对纺织物的第一表面的一侧上承载接触导体。第二板设置在纺织物的与第一表面相反的第二表面上。连接构件以堆叠状布置将第一板、纺织物和第二板压紧在一起,其中,导电线横跨纺织物的第一表面布置在其中纺织物被压紧在第一板和第二板之间并且与接触导体电连接的区域中。
US 7,091,422 B1描述了一种柔性扁平电缆以及制造和使用这种电缆的方法。另外,描述了一种包括柔性扁平电缆的车辆顶篷。扁平电缆包括第一绝缘层、第二绝缘层、第一粘合剂、多个导体、第二粘合剂和第一衬里。绝缘层可以由聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯酸酯中的任一种制成。绝缘层也可以由聚酯、聚酰亚胺和聚醚醚酮制成。由于聚酰亚胺的热稳定性,聚酰亚胺材料经常用于需要大的热历史或热参数范围的应用中。可以在绝缘层中使用的一些示例性电介质包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯聚酯(“PET”)、聚萘二甲酸乙二醇酯(“PEN”)、聚酰亚胺(“PI”)、聚四氟乙烯(“PTFE”)、聚醚酰亚胺(“PEI”)、聚醚砜(“PES”)、聚砜(“PSO”)、芳族聚酰胺(包括诸如
Figure BDA0003051556200000031
的商业实施例)、液晶聚合物(“LCP”)、聚醚醚酮(“PEEK”)、聚氟乙烯(“PVF”)、聚偏氟乙烯(“PVDF”)、
Figure BDA0003051556200000041
聚氯乙烯(“PVC”)和聚苯硫醚(“PPS”)。
发明内容
发明目的
因此,本发明的目的是提供一种用于基于箔片和/或织物的传感器构件和加热构件的电连接器,其适于基于箔片和/或织物的传感器构件和加热构件的紧凑性,提供适当的机械保护以抵抗外部影响,并允许使用简单而稳定的制造工艺。
发明概述
在本发明的一个方面,该目的通过一种用于将柔性扁平电缆电连接到离散电线的电连接封装装置来实现。
电连接封装装置包括柔性扁平电缆,第一扁平、柔软且易弯曲的材料层,第二扁平、柔软且易弯曲的材料层以及至少一个电连接器构件。
在此应注意,术语“第一”、“第二”等在本申请中仅用于区分目的,并不意味着以任何方式指示或预期次序或优先级。
柔性扁平电缆具有连接端部区域,并且包括至少一个电介质平面状柔性载体,所述电介质平面状柔性载体具有第一表面和与第一表面平行布置的相反的第二表面。第一表面和第二表面中的至少一个配备有至少一条导电线,所述导电线附接到相应的表面并且至少在连接端部区域内延伸。
第一扁平、柔软且易弯曲的材料层在连接端部区域处通过粘合剂(adhesivebond,粘合剂结合部)附接到柔性载体的第一表面。第二扁平、柔软且易弯曲的材料层在连接端部区域处通过粘合剂附接到柔性载体的第二表面。
所述至少一个电连接器构件可以其背离连接端部区域的一端电连接到离散电线。所述至少一个电连接器构件的另一端面向连接端部区域,并且被布置成在垂直于柔性载体的表面的方向上与所述至少一条导电线部分地重叠,以至少在运行状态下提供与所述至少一条导电线的电接触。
第一扁平、柔软且易弯曲的材料层和第二扁平、柔软且易弯曲的材料层被布置成在垂直方向上在连接端部区域中与所述至少一条导电线至少部分地重叠,并且延伸超过所述至少一个电连接器构件的背离连接端部区域的端部。
所提出的多层电连接封装装置可以提供扁平、紧凑的设计,足够的加强和对外部影响的机械保护,对液体的密封性,并且可以允许使用简单且稳定的制造技术。可以容易地建立起柔性扁平电缆的导线与离散电线之间的电连接对抗拉力和/或弯曲载荷的机械增强。封装的机械柔性可以通过层的数量、相应的厚度和材料类型来调节。
原则上,本发明有益地适用于需要被电连接到离散电线或电缆的任何柔性扁平电缆。特别地,本发明可以有利地应用于汽车领域。在本申请中使用的术语“汽车”应特别理解为适用于包括乘用车、卡车、半拖车和公共汽车的车辆。
优选地,电连接封装装置包括保护层,该保护层被布置成覆盖所述至少一条导电线在连接端部区域中的一部分并与之直接接触,其中该保护层在远离连接端部区域的方向上延伸超过扁平、柔软且易弯曲的扁平材料层。以这种方式,可以在扁平、柔软且易弯曲的扁平材料层的端部区域中对所述至少一条导电线提供进一步的机械保护。
在优选实施例中,电连接封装装置至少还包括第一扁平、刚性的材料层,该第一扁平、刚性的材料层通过粘合剂附接到第一扁平、柔软且易弯曲的材料层或第二扁平、柔软且易弯曲的材料层的背离柔性载体的表面。在本申请中使用的术语“刚性”应特别理解为使得刚性材料的抗弯强度是扁平、柔软且易弯曲的材料层的抗弯强度的至少三倍大,更优选地至少十倍大,并且最优选地至少二十倍大。由此,可以朝着电连接封装装置的至少一侧提供抵抗外部影响的增强的机械保护。
优选地,电连接封装装置至少还包括第二扁平、刚性的材料层,该第二扁平、刚性的材料层通过粘合剂附接到第一扁平、柔软且易弯曲的材料层或第二扁平、柔软且易弯曲的材料层的背离柔性载体的开放表面。以这种方式,第一扁平、刚性的材料层和第二扁平、刚性的材料层可以一起形成保护壳体,该保护壳体具有抵抗机械外部影响的特别强的保护性能。
优选地,第一扁平、刚性的材料层和/或第二扁平、刚性的材料层至少大部分由选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚甲醛(POM)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、金属箔片和这些材料中的至少两种的选定组合形成的材料组的材料制成。
封装的机械柔性可以通过层的数量、相应的厚度和材料类型来调节。
在优选实施例中,粘合剂中的至少一个由粘合材料层提供。由此,可以实现电连接封装装置的特别紧凑的设计。
优选地,粘合剂中的至少一个由双面胶带提供。以这种方式,可以预先制备粘合剂,从而允许产生库存,并且可以实现快速的制造工艺。
在优选实施例中,粘合剂中的至少一个的粘合材料由压敏粘合剂形成。这可以允许特别快速的制造工艺。
在电连接封装装置的优选实施例中,具有面向扁平、柔性载体的配备有至少一条导电线的表面的表面的扁平、柔软且易弯曲的材料层包括至少一个孔,该至少一个孔被配置为在运行状态下容纳(taking up)至少一条导电线的至少一部分或至少一个电连接器构件的至少一部分。
在本申请中使用的短语“被配置为”应特别理解为被特别地布局、设置或布置。所述至少一个孔可以提供通向所述至少一条导电线或所述至少一个电连接器构件的通路,并且可以提供用于安装电连接到所述至少一条导电线或所述至少一个电连接器构件的诸如电阻器和/或电容器的大块(bulk)电气部件的安装空间。
所述至少一个孔是可调节的,以适应不同的柔性扁平电缆、连接端部区域和电连接器构件的几何形状,并且因此可以针对各种应用在孔的尺寸、形状和数量方面提供很大的设计自由度。
优选地,扁平、柔软且易弯曲的材料层中的至少一个至少大部分由柔软的聚合物泡沫、合成织物或两者的组合制成。
这些材料可获得很大的可变性,并且在机械性能和生产方法方面存在丰富的经验。因此,可以从大量资源中选择适当的材料以满足现有的应用需求。
为了本发明的目的,术语“合成织物”应特别理解为涵盖由合成纤维(例如纱线或线)的网络组成的任何柔性材料。纱线可以通过将合成纤维纺丝以形成长股来生产。合成织物可以通过编织、针织、钩编、打结、毡合或缝编来生产。编织织物应特别理解为包括至少两个基本彼此垂直布置的交织线系统(例如经线和纬线)的扁平编织物。在该上下文中,针织织物或针织编织物应特别理解为是指通过纱线的环圈生产的织物。术语“合成织物”还应包括由混杂纤维或结合在一起的纤维制成的非编织的编织物,并且应涵盖既不是被编织也不是被针织的毛毡。
柔软聚合物泡沫的非限制性示例是诸如膨胀聚乙烯泡沫(EPE泡沫)、柔性聚氨酯(PUR)泡沫或这些泡沫中的至少两种的组合的膨胀聚烯烃泡沫。
优选地,所述至少一个电介质平面状柔性载体至少大部分由选自由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚醚酮(PEEK)以及这些材料中的至少两种的选定组合形成的材料组的材料制成。
在本发明的另一方面,提供了一种柔性扁平电缆与电线的封装连接器装置。柔性扁平电缆与电线的封装连接器包括如本文所公开的电连接封装装置,其中柔性扁平电缆包括多条导电线。柔性扁平电缆与电线的封装连接器装置还包括多条离散电线。离散电线中的每一条电连接到电连接器构件中的至少一个。
在电连接封装装置的上下文中描述的益处完全适用于柔性扁平电缆与电线的封装连接器装置。
在本发明的又一方面,提供了一种用于生产如本文所公开的柔性扁平电缆与电线的封装连接器装置的方法。该方法至少包括以下步骤:
-制备第一子组件单元,所述第一子组件单元包括柔性扁平电缆和电连接到多个电连接器构件的多条离散电线,
-制备第二子组件单元,所述第二子组件单元至少包括第一扁平、柔软且易弯曲的材料层和粘合材料层或双面胶带,
-制备第三子组件单元,所述第三子组件单元至少包括第二扁平、柔软且易弯曲的材料层和粘合材料层或双面胶带,
-将子组件单元布置在传送器单元上,
-通过运行传送器单元,将第一子组件单元输送到第一层压站,
-将第一子组件单元和第二子组件单元相互压紧,使粘合材料层或双面胶带面对多条离散电线,以建立粘合剂结合;
-通过运行传送器单元,将结合在一起的第一子组件单元和第二子组件单元输送到第二层压站,以及
-将结合在一起的第一子组件单元和第二子组件单元与第三子组件单元相互压紧,使第三子组件单元的粘合材料层或双面胶带面对平面状柔性载体的与具有多条离散电线的表面相反的表面,以建立粘合剂结合。
所提出的方法可以实现柔性扁平电缆与电线的封装连接器装置的快速、可靠和成本有效的生产。该方法可以进一步提供关于材料清单的高灵活性,并且可以改变层的数量而无需修改制造设备。
在合适的实施例中,第一、第二和第三子组件单元可以被制备并库存。
优选地,传送器单元包括传送带(特别是线性传送带)。这样可以允许缩短的、硬件有效且成本有效的生产线。
在该方法的优选实施例中,传送器单元包括在执行压紧步骤期间提供足够的反作用力的装置。以这种方式,可以避免在生产柔性扁平电缆与电线的封装连接器装置期间的启动时间。
通过参考下文描述的实施例,本发明的这些和其他方面将变得显而易见并得到阐明。
应当指出,在前面的描述中单独详细描述的特征和措施可以以任何技术上有意义的方式彼此组合,并且示出本发明的其他实施例。说明书特别是结合附图来表征和说明本发明。
附图说明
通过以下参考附图对非限制性实施例的详细描述,本发明的更多细节和优点将变得显而易见,其中:
图1以透视图示意性地示出了处于运行状态的柔性扁平电缆与电线的封装连接器装置,其包括根据本发明的电连接封装装置;
图2以侧视截面图示意性地示出了根据本发明的电连接封装装置的另一实施例;
图3示意性地示出了用于执行根据图3的方法的装置;以及
图4是用于生产根据图2的柔性扁平电缆与电线的封装连接器装置的方法的流程图。
具体实施方式
图1以透视图示意性地示出了处于运行状态的柔性扁平电缆与电线的封装连接器装置10,其包括根据本发明的电连接封装装置12。
电连接封装装置12包括柔性扁平电缆14。柔性扁平电缆14包括电介质平面状柔性载体16,其具有第一表面18(在图1的图示中面向上),以及平行于第一表面18布置的相反的第二表面20(在图1的图示中面向下)。
在该特定实施例中,电介质平面状柔性载体16完全由聚醚酰亚胺(PEI)制成,并且具有大约75μm的厚度。在其他实施例中,电介质平面状柔性载体可以至少大部分由选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚醚酮(PEEK)以及这些材料中的至少两种的选定组合形成的材料组的材料制成。在其他实施例中,可以在75μm和0.35mm之间的范围内选择电介质平面状柔性载体的厚度。
柔性扁平电缆14的第二表面20配备有多条(四条)导电线22、24、26、28。这四条导电线22、24、26、28以间隔的方式附接到第二表面20,并平行于电介质平面状柔性载体16的延伸方向42行进。可以通过在丝网印刷或喷墨印刷工艺中施加包括银或铜的导电油墨并结合固化工艺,或者替代地通过将铜箔片层压到第二表面20上,或者通过本领域技术人员认为合适的任何其他方法,将四条导电线22、24、26、28附接到第二表面20。四条导电线22、24、26、28在垂直于柔性载体16的表面18、20的方向44(在下文中也称为“垂直方向44”)上的厚度可以在10μm和30μm之间的范围内,并且在该特定实施例中被选择为大约20μm。
柔性扁平电缆14包括连接端部区域40。四条导电线22、24、26、28延伸到连接端部区域40的外端部,其中,四条导电线22、24、26、28中的每一条终止于端子焊盘30。电连接封装装置12还包括多个(四个)电连接器构件32、34、36、38,在该特定实施例中,这四个电连接器构件被设计为压接连接器,它们被布置成在垂直方向44上与导电线22、24、26、28部分地重叠。
柔性扁平电缆与电线的封装连接器装置10还包括由铜制成的多条(两条)离散电线46、48。两条离散电线46、48中的每一条通过压接而电连接到电连接器构件32、38中的一个的背离连接端部区域40的一端。电连接器构件32、38的背离电线46、48的另一端与端子焊盘匹配,并且在垂直方向44上与相应的导电线22、28部分地重叠。这些另一端中的每一个在离散电线46、48中的一个与布置成靠近柔性扁平电缆14的外边缘的导电线22、28中的一个之间提供电接触。
电连接封装装置12还包括矩形的第一扁平、柔软且易弯曲的材料层50,其在连接端部区域40处通过粘合剂附接到柔性载体16的第一表面18。第一扁平、柔软且易弯曲的材料层50被布置成在垂直方向44上在连接端部区域40中与四条导电线22、24、26、28部分地重叠,并且延伸超过四个电连接器构件32、34、36、38的背离连接端部区域40的端部,从而覆盖两条离散电线46、48的一部分。在该特定实施例中,粘合剂由双面胶带提供。在其他实施例中,粘合剂可以由粘合材料层提供。在这两种情况下,粘合剂可以由压敏粘合剂形成。粘合剂的厚度可以在50μm和1.0mm之间的范围内。由双面胶带提供的粘合剂可以趋于接近上限,而由粘合材料层提供的粘合剂可以趋于接近下限。
电连接封装装置12还包括矩形的第二扁平、柔软且易弯曲的材料层52,其在连接端部区域40处通过粘合剂附接到柔性载体16的第二表面20。第二扁平、柔软且易弯曲的材料层52被布置成在垂直方向44上在连接端部区域40中与四条导电线22、24、26、28部分地重叠,并且延伸超过四个电连接器构件32、34、36、38的背离连接端部区域40的端部,从而覆盖两条离散的铜电线46、48的一部分。在该特定实施例中,粘合剂由双面胶带提供。在其他实施例中,粘合剂可以由粘合材料层提供。在这两种情况下,粘合剂可以由压敏粘合剂形成。
第一扁平、柔软且易弯曲的材料层50和第二扁平、柔软且易弯曲的材料层52具有相同的外部尺寸,并且被布置成在垂直方向44上彼此完全重叠。在该特定实施例中,它们完全由柔软的聚合物泡沫(即膨胀聚乙烯泡沫(EPE泡沫),其很容易从市场上买到)制成。但是,在其他实施例中,它们也可以至少大部分由合成织物或由柔软的聚合物泡沫与合成织物的组合制成。可以在0.1mm和5.0mm之间的范围内选择第一扁平、柔软且易弯曲的材料层50和第二扁平、柔软且易弯曲的材料层52在垂直方向44上的厚度。第一扁平、柔软且易弯曲的材料层50的厚度和第二扁平、柔软且易弯曲的材料层52的厚度可以被选择为相等,但是它们也可以被选择为不同,这取决于特定的应用。
具有面向平面状柔性载体16的配备有多条(四条)导电线22、24、26、28的表面20的表面的第二扁平、柔软且易弯曲的材料层52包括孔54(或通孔),该孔在该特定实施例中是正方形的,并且被配置为在运行状态下容纳多个(四个)电连接器构件32、34、36、38中的两个34、36的端部部分,所述端部部分电连接到布置在柔性扁平电缆14的宽度的中间区域中的导电线24、26。在制造工艺中,孔54提供通向多个(四个)电连接器构件32、34、36、38中的两个34、36的通道,并且进一步提供用于安装大块电气部件(诸如如图1所示的电阻器56)的安装空间,该电阻器56电连接在两个电连接器构件34、36之间,而电连接器构件34、36又电连接到布置在柔性扁平电缆14的宽度的中间区域中的导电线24、26。
图2以侧视截面图示意性地示出了根据本发明的电连接封装装置12'的替代实施例。为了避免不必要的重复,将仅描述与根据图1的第一实施例的不同之处。对于图2中未在替代实施例的上下文中描述的特征,参考对第一实施例的描述。
与图1所示的实施例相比,根据图2的电连接封装装置12'还包括第一扁平、刚性的材料层58,其通过粘合剂附接到第一扁平、柔软且易弯曲的材料层50的背离柔性载体16的表面。电连接封装装置12'还包括第二扁平、刚性的材料层60,其通过粘合剂附接到第二扁平、柔软且易弯曲的材料层52的背离柔性载体16的开放表面。
在该特定实施例中,第一扁平、刚性的材料层58和第二扁平、刚性的材料层60完全由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)制成。在其他实施例中,第一扁平、刚性的材料层和第二扁平、刚性的材料层可以至少大部分由选自由聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚甲醛(POM)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、金属箔片以及这些材料中的至少两种的选定组合形成的材料组的材料制成。
可以在10μm和3.0mm之间的范围内选择第一扁平、刚性的材料层58和第二扁平、刚性的材料层60在垂直方向44上的厚度。第一扁平、刚性的材料层58的厚度和第二扁平、刚性的材料层60的厚度可以被选择为相等,但是它们也可以被选择为不同(如图2所示),这取决于特定的应用。
电连接封装装置12'包括电介质保护层62,该电介质保护层62被布置成覆盖多条(四条)导电线22、24、26、28在连接端部区域40中的一部分并与之直接接触。电介质保护层62在远离连接端部区域40的方向上延伸超过第一扁平、柔软且易弯曲的材料层50和第二扁平、柔软且易弯曲的材料层52。电介质保护层62可以大部分或完全由聚氨酯或本领域技术人员认为合适的任何其他材料制成。可以在10μm和80μm之间的范围内选择电介质保护层62在垂直方向44上的厚度。
在该特定实施例中,第二扁平、柔软且易弯曲的材料层52中的孔54被布置成在运行状态下容纳多条(四条)导电线22、24、26、28的端部部分。
在下文中,将参照图2、图3和图4描述用于生产具有根据图2的电连接封装装置12'的柔性扁平电缆与电线的封装连接器装置的方法,在图3中示意性地示出了用于执行如图4的流程图中所示的方法的生产装置(production setup)。
生产装置包括传送器单元72,该传送器单元72包括线性传送带74和用于驱动传送带74的可控电驱动器(未示出)。该装置还包括拾取和放置站76、第一层压站78和第二层压站80。线性传送带74被配置为沿着一个传送方向82将物品移动到至少这三个站76、78、80。在第一层压站78和第二层压站80处,生产装置还包括用于分别从上方或从下方施加机械载荷的压模(未示出),以及足够坚硬的平台(未示出),该平台可在线性传送带74停止期间延伸以提供足够的作用力来抵抗相应的压膜施加的机械载荷。
在制备步骤90中,制备第一子组件单元84,该第一子组件单元84包括柔性扁平电缆14和电连接到多个(两个)电连接器构件32、38的多条(两条)离散的铜电线46、48。作为替代步骤90',也可以预先制备、库存和采购多个第一子组件单元84以进行生产。
作为第二子组件单元86,第二扁平、刚性的材料层60,双面胶带70,第二扁平、柔软且易弯曲的材料层52以及另一双面胶带68的夹层组件在制备步骤92中制备。作为替代步骤92',也可以预先制备、库存和采购多个第二子组件单元86以进行生产。
作为第三子组件单元,双面胶带66,第一扁平、柔软且易弯曲的材料层50,另一双面胶带64和第一扁平、刚性的材料层58的夹层组件在制备步骤94中制备。作为替代步骤94',也可以预先制备、库存和采购多个第三子组件单元88以进行生产。
在该方法的下一步骤96中,将第一子组件单元84布置在拾取和放置站76处。在另一步骤98中。通过运行传送器单元72将第一子组件单元84输送到第一层压站78。在第一层压站78处,在下一步骤100中将第一子组件单元84和第二子组件单元86相互压紧,使双面胶带68面对多条离散电线46、48,以通过运行压模从上方施加预定的机械载荷并通过从下方延伸足够坚硬的平台来建立粘合剂结合。
在下一步骤102中,通过运行传送器单元72,将结合在一起的第一子组件单元84和第二子组件单元86输送到第二层压站80。在第二层压站80处,在下一步骤104中,将结合在一起的第一子组件单元84和第二子组件单元8与第三子组件单元88相互压紧,使第三子组件单元88的双面胶带66面对平面状柔性载体16的与具有多个离散电线46、48的表面20相反的表面18,以通过运行压模从下方施加预定的机械载荷并通过从上方延伸足够坚硬的平台来建立粘合剂结合。
尽管已经在附图和前面的描述中详细地图示和描述了本发明,但是这样的图示和描述应被认为是说明性或示例性而非限制性的;本发明不限于所公开的实施例。
通过研究附图、公开内容和所附权利要求,本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可以理解和实现要公开的实施例的其他变型。在权利要求中,词语“包括”不排除其他元素或步骤,并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个,这意味着表示至少两个的量。在互不相同的从属权利要求中记载某些措施的事实并不意味着不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记都不应被解释为限制范围。
附图标记列表
10 柔性扁平电缆与电线的封装连接器装置
12 电连接封装装置
14 柔性扁平电缆
16 电介质平面状柔性载体
18 第一表面
20 第二表面
22 导电线
24 导电线
26 导电线
28 导电线
30 端子焊盘
32 电连接器构件
34 电连接器构件
36 电连接器构件
38 电连接器构件
40 连接端部区域
42 延伸方向
44 垂直方向
46 离散电线
48 离散电线
50 第一扁平、柔软且易弯曲的材料层
52 第二扁平、柔软且易弯曲的材料层
54 孔
56 电阻器
58 第一扁平、刚性的材料层
60 第二扁平、刚性的材料层
62 电介质保护层
64 双面胶带
66 双面胶带
68 双面胶带
70 双面胶带
72 传送器单元
74 线性传送带
76 拾取和放置站
78 第一层压站
80 第二层压站
82 传送方向
84 第一子组件单元
86 第二子组件单元
88 第三子组件单元
方法步骤:
90 制备第一子组件单元
92 制备第二子组件单元
94 制备第三子组件单元
96 将第一子组件单元布置在拾取和放置站
98 将第一子组件单元输送到第一层压站
100 将第一子组件单元和第二子组件单元相互压紧

Claims (12)

1.一种用于将柔性扁平电缆(14)电连接到离散电线(46、48)的电连接封装装置(12;12'),其包括:
-柔性扁平电缆(14),其具有连接端部区域(40),并且包括至少一个电介质平面状柔性载体(16),所述电介质平面状柔性载体(16)具有第一表面(18)和平行于所述第一表面(18)布置的相反的第二表面(20),其中所述第一表面(18)和所述第二表面(20)中的至少一个配备有至少一条导电线(22、24、26、28),所述导电线(22、24、26、28)附接到相应的表面(20)并且至少在所述连接端部区域(40)内延伸,
-第一扁平、柔软且易弯曲的材料层(50),其在所述连接端部区域(40)处通过粘合剂(66)附接到所述柔性载体(16)的第一表面(18),
-第二扁平、柔软且易弯曲的材料层(52),其在所述连接端部区域(40)处通过粘合剂(68)附接到所述柔性载体(16)的第二表面(20),
-至少一个电连接器构件(32、34、36、38),所述电连接器构件(32、34、36、38)可以其背离所述连接端部区域(40)的一端电连接到离散电线(46、48),并且其另一端面向所述连接端部区域(40)并被布置成在垂直于所述柔性载体(16)的表面(18、20)的方向(44)上与所述至少一条导电线(22、24、26、28)部分地重叠,以用于至少在运行状态下提供与所述至少一条导电线(22、24、26、28)的电接触,
其中,所述第一扁平、柔软且易弯曲的材料层(50)和所述第二扁平、柔软且易弯曲的材料层(52)被布置成在垂直方向(44)上在所述连接端部区域(40)中与所述至少一条导电线(22、24、26、28)至少部分地重叠,并延伸超过所述至少一个电连接器构件(32、34、36、38)的背离所述连接端部区域(40)的端部。
2.根据权利要求1所述的电连接封装装置(12'),至少还包括第一扁平、刚性的材料层(58),所述第一扁平、刚性的材料层(58)通过粘合剂(64)附接到所述第一扁平、柔软且易弯曲的材料层(50)或所述第二扁平、柔软且易弯曲的材料层(52)的背离所述柔性载体(16)的表面。
3.根据权利要求2所述的电连接封装装置(12'),至少还包括第二扁平、刚性的材料层(60),所述第二扁平、刚性的材料层(60)通过粘合剂(70)附接到所述第一扁平、柔软且易弯曲的材料层(50)或所述第二扁平、柔软且易弯曲的材料层(52)的背离所述柔性载体(16)的开放表面。
4.根据前述权利要求中任一项所述的电连接封装装置(12;12'),其中,所述粘合剂中的至少一个由粘合材料层提供。
5.根据前述权利要求中任一项所述的电连接封装装置(12;12'),其中,所述粘合剂中的至少一个由双面胶带(64、66、68、70)提供。
6.根据前述权利要求中任一项所述的电连接封装装置(12;12'),其中,所述粘合剂(64、66、68、70)中的至少一个的粘合材料由压敏粘合剂形成。
7.根据前述权利要求中任一项所述的电连接封装装置(12;12'),其中,具有面向所述平面状柔性载体(16)的配备有所述至少一条导电线(22、24、26、28)的表面(20)的表面的所述第二扁平、柔软且易弯曲的材料层(52)包括至少一个孔(54;54'),所述孔被配置为在运行状态下容纳所述至少一条导电线(22、24、26、28)的至少一部分或所述至少一个电连接器构件(32、34、36、38)的至少一部分。
8.根据前述权利要求中任一项所述的电连接封装装置(12'),其中,所述扁平、柔软且易弯曲的材料层(50、52)中的至少一个至少大部分由柔软的聚合物泡沫、合成织物或两者的组合制成。
9.根据前述权利要求中任一项所述的电连接封装装置(12;12'),其中,所述至少一个电介质平面状柔性载体(16)至少大部分由选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮和这些材料中的至少两种的选定组合形成的材料组的材料制成。
10.一种柔性扁平电缆与电线的封装连接器装置(10),其包括:根据前述权利要求中任一项所述的电连接封装装置(12;12'),所述柔性扁平电缆(14)具有多条导电线(22、24、26、28),所述柔性扁平电缆与电线的封装连接器装置(10)还包括多条离散电线(46、48),其中,所述离散电线(46、48)中的每一条电连接到所述电连接器构件(32、38)中的至少一个。
11.一种用于生产根据权利要求10所述的柔性扁平电缆与电线的封装连接器装置(10)的方法,所述方法至少包括以下步骤:
-制备(90)第一子组件单元(84),所述第一子组件单元(84)包括所述柔性扁平电缆(14)和电连接到所述多个电连接器构件(32、38)的多条离散电线(46、48),
-制备(92)第二子组件单元(86),所述第二子组件单元(86)至少包括所述第二扁平、柔软且易弯曲的材料层(52)和粘合材料层或双面胶带(68),
-制备(94)第三子组件单元(88),所述第三子组件单元(88)至少包括所述第一扁平、柔软且易弯曲的材料层(50)和粘合材料层或双面胶带(66),
-将所述第一子组件单元布置(96)在传送器单元(72)上,
-通过运行所述传送器单元(72),将所述第一子组件单元(84)输送(98)到第一层压站(78),
-将所述第一子组件单元(84)和所述第二子组件单元(86)相互压紧(100),使所述粘合材料层或双面胶带(68)面对所述多条离散电线(46、48),以建立粘合剂结合,
-通过运行所述传送器单元(72),将结合在一起的第一子组件单元(84)和第二子组件单元(86)输送(102)到第二层压站(80),以及
-将结合在一起的第一子组件单元(84)和第二子组件单元(86)与第三子组件单元(88)相互压紧(104),使所述第三子组件单元(88)的粘合材料层或双面胶带(66)面对所述平面状柔性载体(18)的与具有所述多条离散电线(46、48)的表面(20)相反的表面,以建立粘合剂结合。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述传送器单元(72)包括用于在执行压紧(100、104)步骤期间提供足够的反作用力的装置。
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