DE10020761A1 - Folienleiter sowie Verfahren zur Herstellung eines Folienleiters - Google Patents

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Folienleiter mit mindestens einem im Bereich seiner Längserstreckung in geschützter Form vorgesehenen Reparatur- bzw. Erweiterungsbereich sowie ein Verfahren zur Herstellung eines mit mindestens einem solchen Bereich versehenen Folienleiters.

Description

Die Erfindung betrifft einen Folienleiter

Folienleiter werden vielfach als Nachfolger z. B. für in Kabelbäumen verwendete Rundleiter eingesetzt, wie sie unter anderem auch in der Kfz.- Technik zum Einsatz gelangen. Derartige Folienleiter bestehen üblicherweise aus einer, mindestens eine Kupferleiterbahn aufweisenden Trägerfolie. Die Trägerfolie wird zum Schutz der Kupferleiterbahnen mit einer selbige abdeckenden Folie überzogen, wobei diese Deckfolie mit unterschiedlichen Laminiertechniken mit dem Trägermaterial verbunden werden kann. Hier gibt es Klebstoffverbindungen oder klebstofffreie Verbindungstechniken, wobei insbesondere bei der Klebstoffverbindung auch die Leiterbahnen mit Klebstoff in innigen Kontakt gelangen. In den anderen Fällen liegt das Deckfolienmaterial auf den Leiterbahnen fest an. Ein partielles Entfernen einer solchen Deckfolie zum Zwecke der Kontaktierung elektrischer Verbindungsglieder bzw. elektrischer Verbinder mit den Kupferleiterbahnen ist demzufolge ohne erheblichen technischen Aufwand nicht möglich, da der Folienleiter sehr dünn ausgebildet ist und die Aufhebung der Verbindung zwischen Trägermaterial und Deckfolie - gerade bei Klebverbindungen - rückstandsfrei und ohne Beschädigung der Kupferleiter kaum möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Folienleiter so auszubilden, daß ein Schutz der späteren Kontaktierungsstelle gewährleistet und eine problemlose partielle Trennung von Trägermaterial mit Kupferleiter und Deckfolie sichergestellt ist, wobei gleichartige oder ähnliche Verbindungsglieder in diesen partiell aufgetrennten Bereich eingebracht werden können, wodurch die elektrische Leitfähigkeit nicht beeinträchtigt werden darf. Darüber hinaus soll ein kostengünstiges Verfahren zur Herstellung eines Folienleiters bereitgestellt werden, das eine spätere partielle Trennung der Deckfolie vom Trägermaterial ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Folienleiter mit mindestens einem im Bereich seiner Längserstreckung in geschützter Form vorgesehenen Reparatur- bzw. Erweiterungsbereich.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Folienleiters sind den gegenständlichen Unteransprüchen zu entnehmen.

Diese Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur Herstellung eines, mit mindestens einem Reparatur- bzw. Erweiterungsbereich versehenen Folienleiters gelöst, indem ein, mindestens eine Leiterbahn beinhaltendes Trägermaterial mit einer, insbesondere mit Klebstoff beschichteten Deckfolie verbunden wird, wobei im Bereich der Längserstreckung des Folienleiters partiell mindestens ein deckfolienfreier, insbesondere klebstofffreier Bereich zwischen Kupferleiter und Deckfolie erzeugt wird.

Alternativ besteht die Möglichkeit, bei der Laminierung den Kleber zumindest partiell vorab zu deaktivieren.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind den zugehörigen Unteransprüchen zu entnehmen.

Durch Einbringung mindestens eines an einer definierten Stelle des Folienleiters vorgesehenen Reparatur- bzw. Erweiterungsbereiches kann nun in selbigen nachträglich eingegriffen werden, indem beispielsweise eine beschädigte Komponente, welche mit dem Folienleiter in Wirkverbindung steht, durch Auftrennen des Folienleiters am Reparatur- bzw. Erweiterungsbereich und Austausch einer gleichartigen neuen Komponente ersetzt wird. Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, den Reparatur- bzw. Erweiterungsbereich für definierte Fortführungen zu anderen lokalen Anwendungen zu benutzten, indem der Reparatur- bzw. Erweiterungsbereich von der Deckfolie befreit wird und an dieser Stelle geeignete elektrische Verbindungsglieder, bzw. elektrische Verbinder angekoppelt werden.

Im Reparatur- bzw. Erweiterungsbereich sind, insbesondere bei klebstoffbeschichteten Verbindungen, zwischen Trägermaterial und Deckfolie definierte Bereiche klebstoffrei vorgesehen, so daß im späteren Reparatur- bzw. Erweiterungsfall eine problemlose und rückstandsfreie Trennung von Trägermaterial und Deckfolie herbeigeführt werden kann.

Somit wird bereits bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Folienleiters der übliche Schutz der Leiterbahn(en) realisiert, während darüber hinaus mindestens ein definierter Reparatur- bzw. Erweiterungsbereich vorgesehen wird.

Der erfindungsgemäße Folienleiter kann beispielsweise durch Laminierprozesse erzeugt werden, indem über entsprechende Zuführelemente, beispielsweise im Durchlaufverfahren zwischen Walzen Trägermaterial und Deckfolie miteinander in Wirkverbindung gebracht werden.

Bekannt sind sogenannte FPC-Folienleiter und sogenannte FFC-Folienleiter. Die erste Abkürzung steht für Flexible-Printed-Cabel, während die zweite Abkürzung für Flexible-Flat-Cabel steht. FPC-Folienleiter wirken zumindest einseitig mit gedruckten Schaltungselementen zusammen, während die FFC- Folienleiter lediglich Leiterbahnen mit an ihren Enden auslaufenden Anschlußbereichen beinhalten.

Die Erfindung betrifft beide Arten von Folienleitern, wobei bedarfsweise unterschiedliche Ausbildungen des definiert angeordneten Reparatur- bzw. Erweiterungsbereiches zum Einsatz gelangen können. In beiden Fällen ist jedoch wesentlich, daß im Reparaturbereich eine einfache Trennung von Trägermaterial und Deckfolie realisiert werden kann, insbesondere bei klebstoffbeschichteten Deckfolien ein definierter klebstofffreier bzw. partiell klebstoffdeaktivierter Bereich gegeben ist.

Denkbare Varianten werden wie folgt wiedergegeben:

Am Trägermaterial kann ein definierter Bereich vorgesehen werden, der später den Reparatur- bzw. Erweiterungsbereich bildet. An der z. B. mit Klebstoff beschichteten Deckfolie kann ein korrespondierender Bereich mit mindestens einem fensterartigen Ausschnitt versehen werden, wobei der Ausschnitt wiederum mittels einer Folie dicht, insbesondere gasdicht, verschlossen werden kann. Somit findet in diesem Bereich keine direkte Verbindung zwischen der Folie und dem Trägermaterial statt. Vorzugsweise kann die Folie mit einer Abziehlasche versehen werden, die bei Bedarf über den fensterartigen Ausschnitt hinausragt, so daß ein problemloser Zugriff gegeben ist. Wird die Folie im Reparatur- bzw. Erweiterungsbedarf abgezogen, wird der dann ungeschützte Bereich der Leiterbahn(en) freigelegt. Im Reparatur- bzw. Erweiterungsfall kann der Folienleiter, an vorgebbarer Stelle abgeschnitten und mit einem, gleichartige Leiterbahn(en) aufweisenden Folienleiterabschnitt elektrisch verbunden werden. Bedarfsweise können Hilfsmittel, wie elektrische Verbinder, zum Einsatz gelangen, wobei es jedoch dem Fachmann überlassen bleibt, geeignete Verbindungen im Reparatur- bzw. Erweiterungsbereich vorzusehen, die in jedem Fall eine elektrische Leitfähigkeit zwischen den genannten Bauteilen sicherstellen.

Eine weitere Möglichkeit wird darin gesehen, im Verlauf des Herstellvorganges des Folienleiters an definierten Stellen zwischen Trägermaterial und Deckfolie beispielsweise mindestens eine Zwischenfolie vorzusehen, welche partiell ein Anhaften von Trägermaterial und Deckfolie verhindert. Die eingelegte Folie muß lediglich so groß sein, daß beim späteren Auftrennen eine problemlose Trennung von Deckfolie und Trägermaterial sichergestellt ist und daß in diesem Bereich, insbesondere kein Klebstoff auf die Leiterbahnen gelangen kann, sowie eine dichte Verbindung zwischen Deckfolie und Trägermaterial gewährleistet ist.

Bei einem sogenannten FPC-Folienleiter der mit gedruckten Schaltelementen in Wirkverbindung steht, kann im Erweiterungs- bzw. Reparaturfall ein bereits bei der Herstellung, vorzugsweise durch Ausstanzen speziell geformter Bereich vorgesehen werden, der zur Aufnahme eines mit gleichartigen Aufnahmebereichen versehenen elektrischen Verbindungsgliedes und/oder eines elektrischen Verbinders dient.

Bei FFC-Leitern ist ein solcher speziell geformter Bereich vorzugsweise durch Aufkleben eines Zusatzteiles realisierbar.

Weiterhin denkbar ist, bereits bei der Herstellung des Folienleiters im Reparatur- bzw. Erweiterungsbereich ein Schutzgas einzubringen, wodurch für spätere Reparaturen bzw. Erweiterungen eine Korrosion/Oxidation der Leiterbahn(en) durch eine nicht erwünschte Sauerstoffzufuhr in diesem Bereich vermieden wird.

Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 Folienleiter mit einem definierten Reparaturbereich in Form einer Folie

Fig. 2 Folienleiter mit einem Reparaturbereich in Form eines zwischen Trägermaterial und Deckfolie vorgesehenen Zwischenteiles

Fig. 3 Folienleiter gem. Fig. 2 mit zusätzlicher Positionierhilfe bzw. Zugentlastung

Fig. 4 Verbindungsglied zum elektrischen Verbinden von zwei Folienleiterenden

Fig. 1 zeigt einen Folienleiter 1, bestehend aus einem Trägermaterial 2 mit darauf angeordneten Kupferleiterbahnen 3 sowie einer Deckfolie 4. Die Deckfolie 4 ist über eine Klebstoffschicht 5 mit dem Trägermaterial 2 verbunden. Im Bereich der Längserstreckung des Folienleiters 1 ist in geschützter Form zumindest ein Reparatur- bzw. Erweiterungsbereich 6 vorgesehen, wobei in diesem Bereich 6 die Leiterbahnen 3 nicht mit einer Klebstoffschicht 5 versehen sein dürfen. Zu dem Zweck ist im Bereich der Deckfolie 4 ein fensterartiger Ausschnitt 7 vorgesehen, der mittels einer etwas größer dimensionierten Folie 8 abdeckbar ist. Der Randbereich 9 der Folie 8 ist in diesem Beispiel mit Klebstoff beschichtet. Die Folie 8 selber ist einseitig mit einer Abziehlasche 10 versehen. Im Falle einer Reparatur kann die Folie 8 durch Ziehen an der Lasche 10 vom Reparaturbereich 6 entfernt werden. Durch Abschneiden des Folienleiters 1, beispielsweise an der Stelle 11, werden die nicht klebstoffbeschichteten Leiterbahnen 3 zugänglich, so daß ein andersartiges Folienleiterstück (nicht dargestellt) in elektrische Wirkverbindung mit den Leiterbahnen 3 des Folienleiters 1 gebracht werden kann. Eine Verbindungsmöglichkeit ist beispielsweise in Fig. 4 dargestellt und beschrieben. Die Verbindung von Trägermaterial 2, Deckfolie 4 und Folie 8 kann beispielsweise durch Laminieren zwischen zwei Walzen stattfinden.

Fig. 2 zeigt einen weiteren Folienleiter 1, wobei der Reparaturbereich 6' andersartig ausgeführt ist. Auch hier besteht der Folienleiter 1 aus einem Trägermaterial 2, einer Deckfolie 4 sowie auf dem Trägermaterial 2 vorgesehenen Kupferleiterbahnen 3. Bei der Herstellung des Folienleiters 1 wird an mindestens einer definierten Stelle (Reparaturbereich 6') ein Zwischenteil 12 eingebracht, so daß die ebenfalls mit einer Klebstoffschicht 5 versehene Deckfolie 4 in diesem Bereich 6' nicht auf die Leiterbahnen 3 gelangen kann. Durch Aufschneiden des Folienleiters 1, beispielsweise an der Stelle 11', ist der Reparaturbereich 6', insbesondere die Leiterbahnen 3, zugänglich, so daß die Deckfolie 4 zusammen mit dem Zwischenteil 12 partiell vom Reparaturbereich 6' entfernt werden kann. In Analogie zu Fig. 1 kann das in Fig. 4 dargestellte elektrische Verbindungselement in den Reparaturbereich 6' eingebracht werden, wobei jedoch auch andersartige elektrisch leitende Verbindungen zwischen dem Folienleiter 1 und einem weiteren hier nicht dargestellten Element herbeigeführt werden können.

Fig. 3 zeigt einen weiteren Folienleiter 1, der aus einem Trägermaterial 2 mit Kupferleiterbahnen 3, sowie einer Deckfolie 4 gebildet ist. Die Deckfolie 4 weist einen, beispielsweise durch Ultraschall erzeugten Verbindungsbereich 5' auf, wobei der Reparaturbereich 6' in Analogie zu Fig. 2 vorgesehen ist. Hier ist ebenfalls ein Zwischenteil 12 im Reparaturbereich 6' eingebracht, so daß dieser Bereich 6' nicht vom Verbindungsbereich 5' der Deckfolie 4 behaftet ist. In Ergänzung der Fig. 2 ist ein bereits bei der Herstellung des Folienleiters 1 eingebrachtes Plättchen 13 vorgesehen. Dieses Plättchen 13 beinhaltet beispielsweise ohrenförmige Ansätze 14 samt Durchgangsöffnungen 15, die zur Aufnahme eines elektrischen Verbinders (nicht dargestellt) dienen können. Wird der Folienleiter 1 beispielsweise im Bereich 11" durchgeschnitten, wird der Reparaturbereich 6' zugänglich und kann, wie bereits beschrieben, für weiterführende Folienleiterabschnitte im Ersatz oder als Erweiterung benutzt werden. Das Plättchen 13 dient in diesem Beispiel als Positionierhilfe für das nicht dargestellte Verbindungselement, wobei gleichzeitig auch eine Zugentlastung herbeigeführt werden kann.

Fig. 4 zeigt ein Verbindungsglied 16 zum elektrischen Verbinden der Endbereiche 17, 18 zweier Folienleiter 1, 1'. Die Endbereiche 17, 18 des jeweiligen Folienleiters 1, 1' sind innerhalb des Verbindungsgliedes 16 positioniert. Über Kontaktlamellen 19 steht der Endbereich 18 des Folienleiters 1' mit einem Gehäuseteil 20 in Wirkverbindung, während einem anderen Gehäuseteil 21 ein weiteres elektrisch leitendes Element 22 zugeordnet ist. Der Gehäuseteil 21 ist zwischen den elektrisch leitenden Elementen 19, 22 ebenfalls elektrisch leitend ausgebildet, so daß die elektrische Verbindung zwischen den Leitungsenden 17 und 18 gewährleistet ist. Die Gehäuseteile 20, 21 können beispielsweise durch ein Filmscharnier 23 und Rastelemente vorfixiert werden. Ein nachträglich aufgeschobenes Gehäuse gewährleistet einen definierten Druck auf den Verbindungsbereich und hält diesen aufrecht.

Claims (15)

1. Folienleiter mit mindestens einem, im Bereich seiner Längserstreckung in geschützter Form vorgesehenen Reparatur- bzw. Erweiterungsbereich (6, 6')

2. Folienleiter nach Anspruch 1, gebildet aus einem, mindestens eine Leiterbahn (3) beinhaltenden Trägermaterial (2), sowie einer, insbesondere über eine Klebstoffschicht (5), damit verbundenen Deckfolie (4), dadurch gekennzeichnet, daß der Reparatur- bzw. Erweiterungsbereich (6, 6') deckfolienfrei, insbesondere klebstofffrei, vorgesehen ist.

3. Folienleiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reparatur- bzw. Erweiterungsbereich (6) durch eine in ihren Randbereichen (9) beschichtete Folie (8) abgedeckt ist.

4. Folienleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (8) mit mindestens einer über den Reparatur- bzw. Erweiterungsbereich (6) hinausragenden, insbesondere beschichtungsfreien, Abziehlasche (10) versehen ist.

5. Folienleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Reparatur- bzw. Erweiterungsbereich (6') ein zwischen Trägermaterial (2) und Deckfolie (4) eingebrachtes Zwischenteil (12) angeordnet ist.

6. Folienleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch mindestens ein, im Reparatur- bzw. Erweiterungsbereich (6'), insbesondere eines FFC-Folienleiters (1), vorgesehenen bzw. im Reparatur- bzw. Erweiterungsfall einbringbares, mit entsprechend den Leiterbahnen (3) des Trägermateriales (2) ausgestattetes Plättchen (13) vorgesehen ist.

7. Folienleiter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Plättchen (13) mit Aufnahmebereichen (14, 15) für mindestens ein elektrisches Verbindungsglied oder einen elektrischen Verbinder (16) versehen ist.

8. Verfahren zu Herstellung eines mit mindestens einem Reparatur- oder Erweiterungsbereich (6, 6') versehenen Folienleiters (1) indem ein, mindestens eine Leiterbahn (3) beinhaltendes Trägermaterial (2) mit einer, insbesondere klebstoffbeschichteten, Deckfolie (4) verbunden wird, wobei im Bereich der Längserstreckung des Folienleiters (1) mindestens ein deckfolienfreier, insbesondere klebstofffreier Bereich zwischen Trägermaterial (2) und Deckfolie (3) erzeugt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Trägermateriales (2) der Reparatur- bzw. Erweiterungsbereich (6) dergestalt definiert wird, daß im korrespondierenden Bereich der Deckfolie (4) mindestens ein zugehöriges Fenster (7) eingebracht wird, und daß der offene Bereich durch eine Folie (8), insbesondere gasdicht, verschlossen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (8) in ihrem Randbereich (9), insbesondere mit Klebstoff, beschichtet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Reparatur- bzw. Erweiterungsbereiches (6') zwischen Trägermaterial (2) und Deckfolie (4) ein, diese zumindest partiell beabstanden des Zwischenteil (12) eingefügt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere bei einem FPC-Folienleiter (1) aus dem Trägermaterial (2), Ansätze (13) herausgeformt werden, auf welche im Reparatur- bzw. Erweiterungsfall entsprechend ausgebildete Bereiche mindestens eines elektrischen Verbindungsgliedes und/oder eines elektrischen Verbinders (16) aufgebracht werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, gekennzeichnet durch eine partielle Veränderung der Klebstoffeigenschaften, insbesondere eine Deaktivierung, im Reparatur- bzw. Erweiterungsbereich (6, 6').

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, gekennzeichnet durch eine partielle Antihaftbeschichtung, insbesondere der Leiterbahnen (3), des Trägermaterials (2) im Reparatur- bzw. Erweiterungsbereich (6, 6').

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, gekennzeichnet durch Einbringung eines Schutzgases in den Reparatur- bzw. Erweiterungsbereich (6, 6') im Verlauf der Herstellung des Folienleiters (1).