DE10024664C2 - Verfahren zum Herstellen eines Zündmoduls zum Auslösen einer Treibladung, insbesondere einer in einem Insassenschutzmittel enthaltenen Treibladung, sowie Zündmodul - Google Patents
Verfahren zum Herstellen eines Zündmoduls zum Auslösen einer Treibladung, insbesondere einer in einem Insassenschutzmittel enthaltenen Treibladung, sowie ZündmodulInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines
Zündmoduls zum Auslösen einer Treibladung, insbesondere einer
in einem Insassenschutzmittel enthaltenen Treibladung sowie
ein Zündmodul.
Passive Insassenschutzeinrichtungen, die mit pyrotechnisch
gezündeten Airbags, Gurtstraffern usw. arbeiten, sind inzwi
schen Bestandteil der Serienausstattung von Kraftfahrzeugen.
Die Auslösung der Insassenschutzmittel erfolgt normalerweise
so, dass bei einer durch Auswertung von Verzögerungssignalen
erkannten überschwelligen Verzögerung des Fahrzeugs, die ei
nen Unfall anzeigt, ein Zündelement elektrisch gezündet wird.
Dieses Zündelement ist Bestandteil einer Zündpille, die bei
Zündung des Zündelements Hitze entwickelt oder ein Reaktions
mittel freisetzt, woraufhin ein Treibgas entsteht, mit wel
chem ein Airbag aufgeblasen wird.
Zur Zündung des Zündelements dient üblicherweise ein Zündkon
densator, der sich durch das Zündelement hindurch mit einer
Leistung entlädt, die zu einer sicheren Zündung des Zündele
ments bzw. der Zündpille ausreicht. Um versehentliche Zündun
gen zu vermeiden ist üblicherweise ein elektronischer Schal
ter vorgesehen, der die Zündbarkeit des Zündelements frei
gibt, wenn beispielsweise ein Safing-Schalter geschlossen
ist. Die genannten Umfänge sowie gegebenenfalls weitere Funk
tionsumfänge, die die Zündung mehrerer Zündelemente steuern,
Zeitverzögerungen bestimmen usw., sind in einer Zündschaltung
zusammengefasst, an die das oder die Zündelemente angeschlos
sen ist oder sind. Die Zündschaltung ist beispielsweise über
einen 2-Draht-Zündbus an eine Steuergerät angeschlossen.
An solche Zündschaltungen und das oder die damit verbundenen
Zündelemente bzw. Zündpillen werden hohe Anforderungen ge
stellt. Sie sollen kostengünstig herstellbar sein, eine hohe
Funktionssicherheit und Langzeithaltbarkeit aufweisen und ei
nen möglichst geringem Platzbedarf haben.
Die DE 196 10 799 C1 offenbart eine Zündeinrichtung zum Auslö
sen eines Rückhaltemittels in einem Kraftfahrzeug, bei der ein
Zünddraht mit zwei Zündanschlussstiften verbunden ist, die in
einem Schaltungsträger stecken. Dort ist ein Zündmittel in ei
ner getrennt vom Schaltungsträger gefertigten Kappe angeordnet
und wird mittels dieser Kappe über die Zündanschlussstifte ge
stülpt bzw. die Zündanschlussstifte werden in das Zündmittel
eingesteckt. Diese Anordnung ist aufwendig zu fertigen und
nimmt viel Platz in Anspruch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eine Zündschal
tung und ein Zündelement enthaltendes Zündmodul zu schaffen,
das die vorgenannten Anforderungen erfüllt. Der Erfindung
liegt weiter die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstel
lung eines solchen Zündmoduls anzugeben.
Der das Verfahren betreffende Teil der Erfindungsaufgabe wird
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Schal
tungsträger, der die gesamte Zündschaltung und das oder die
Zündelement(e) trägt, kann kostengünstig als Großserienteil
hergestellt werden, und ist wegen seines geringem Platzbe
darfs unabhängig von den jeweiligen räumlichen Verhältnissen
unmittelbar an dem jeweils auszulösenden Gerät anbringbar,
wobei lediglich ein einfacher, beispielsweise zweipolarer An
schluss an eine externe Schaltung erforderlich ist. Außerdem
wird erreicht, das eine aus Zündelement und Zündmittel beste
hende Zündpille integraler Bestandteil des Schaltungsträgers
bzw. des Zündmoduls ist.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 2 lassen sich unter Nutzung
moderner Technologien die Leiterbahnen mit hoher Zuverlässig
keit und flexibel an die jeweiligen Erfordernisse anpasst
herstellen.
Der auf das Zündmodul gerichtete Teil der Erfindungsaufgabe
wird mit den Merkmalen des Anspruchs 3 gelöst.
Ein solches Zündmodul kann unmittelbar beispielsweise an ei
nem mit einem Gasgenerator ausgerüsteten Airbagmodul ange
bracht und an eine externe Schaltung angeschlossen werden.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 4 wird erreicht, dass die
Bausteine der Zündschaltung vor dem Explosionsdruck des Zünd
mittels geschützt sind.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 5 wird ein einfach handhabba
res, über lange Zeit sicher funktionstüchtiges Zündmodul ge
schaffen.
Der Unteranspruch 6 ist auf vorteilhafte Gestaltungen des
Zündmoduls gerichtet, mit denen am Schaltungskörper bei kom
pakter Ausbildung des gesamten Zündmoduls unterschiedlichste
Schaltungsbausteine anbringbar sind.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 7 wird kostengünstig ein au
ßerordentlich funktionssicherer Widerstand geschaffen.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 8 wird erreicht, dass das
Zündmodul auch bei Beaufschlagung mit sehr hohen elektrischen
Feldern nicht zündet.
Gemäß dem Anspruch 9 ist es möglich, das Zündmodul mit mehre
ren Zündelementen auszurüsten, wodurch seine Zuverlässigkeit
weiter erhöht wird.
Das erfindungsgemäße Zündmodul kann zum Zünden jedwelcher
Treibladungen verwendet werden, bei Sprengarbeiten ebenso wie
in Gasgeneratoren von Insassenschutzmitteln usw.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeich
nungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten sowie mit
ihrer erzielten Vorteilen erläutert. Es stellen dar:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines mit einer Zünd
schaltung bestückten Trägerkörpers,
Fig. 2 eine perspektivische Unteransicht des Trägerkörpers
gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine Aufsicht auf den Trägerkörper gemäß Fig. 1,
Fig. 4 eine Skizze zur Erläuterung des Aufbaus eines Wi
derstandes,
Fig. 5 eine Skizze zur Erläuterung einer anderen Anordnung
von Widerständen,
Fig. 6 eine Skizze zur Erläuterung der Aufnahme von Bau
elementen,
Fig. 7 eine Gesamtansicht eines einbaufertigen Zündmoduls
in auseinandergezogener Darstellung,
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer Baugruppe der
Fig. 7,
Fig. 9 eine Seitenansicht eines einbaufertigen Zündmoduls,
Fig. 10 eine Schnittansicht des Zündmoduls gemäß Fig. 9,
geschnitten in der Ebene A-A der Fig. 9,
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausfüh
rungsform eines bestückten Trägerkörpers,
Fig. 12 eine Schnittansicht des Moduls gemäß Fig. 11, ge
schnitten in der Ebene XII-XII in Fig. 11, und
Fig. 13 Darstellungen zur Erläuterung der Bestückung eines
Schaltungsträgers mit Schaltungsbausteinen.
Gem. Fig. 1 sind auf einem aus Kunststoff bestehenden, einen
Schaltungsträger 2 bildenden Grundkörper nur teilweise darge
stellte Leiterbahnen 4 ausgebildet, über die Schaltungsbau
steine 6 miteinander und mit Hülsen 8 zur Aufnahme von in
Fig. 1 und 2 nicht dargestellten Anschlussstiften verbunden
sind.
Der Schaltungsträger 2 ist ein beispielsweise durch Spritz
gießen hergestellter Formkörper. Der Kunststoff des Schal
tungsträgers 2 ist derart gewählt, dass auf ihn unmittelbar
Leiterbahnen 4 in der sogenannten MID-Technik (Molded Inter
connect Device) aufgebracht werden können, wie sie beispiels
weise in der "Siemens-Zeitschrift Special, FuE, Herbst 1992"
beschrieben ist. Der Schaltungsträger 2 muss nicht in einem
einzigen Verfahrensschritt ausgeformt werden, sondern kann im
Zweikomponentenspritzerfahren mehrschichtig ausgebildet wer
den, wobei die äußere Schicht aus einem Kunststoff besteht,
auf den in einfacher Weise Leiterbahnen aufbringbar sind.
Weiter können in die Spritzgussformen vor dem Gießen Leiter
elemente eingebracht werden, die dann für eine Kontaktierung
durch Leiterbahnen usw. verfügbar sind.
Die Leiterbahnen 4 können auf der Oberfläche des Schaltungs
trägers 2 beispielsweise hergestellt werden, indem die Ober
fläche zunächst großflächig durch galvanische Abscheidung
oder durch Aufsputtern oder Aufdampfen mit einer Metall
schicht versehen wird, die dann durch Laserbelichtung, Abät
zen nach Abdecken mit Masken usw. derart entfernt wird, dass
die erwünschten Leiterbahnen 4 zurückbleiben. Zusätzlich zu
den Leiterbahnen 4 kann die Metallschicht in weiteren Berei
chen auf der Oberfläche des Schaltungsträgers 2 verbleiben,
um dort zur elektrischen Abschirmung zu dienen.
Der Schaltungsträger 2 ist insgesamt als zylindrischer Körper
ausgebildet und weist unterhalb eines längs des gesamten Um
fangs zylindrisch ausgebildeten oberen Randbereiches 9 abge
flachte oder ausgenommene Seitenflächen 10 auf, auf denen die
Schaltungsbausteine 6 angeordnet sind. Die Schaltungsbaustei
ne 6 können mit dem Schaltungsträger 2 beispielsweise ver
klebt sein. Zur Aufnahme großvolumiger Schaltungsbausteine
können die Seitenflächen 10 zusätzlich mit Vertiefungen ver
sehen sein, an deren Boden der Schaltungsbaustein anliegt.
Die elektrische Kontaktierung kann über Bonddrähte erfolgen
oder andere Verbindungstechniken, wie beispielsweise direktes
Verlöten mit den Oberflächenleiterbahnen 4 oder, falls vor
handen, in dem Grundkörper eingebetteten Leiterelemente.
Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich, ist der Schaltungsträger 2
an seinem oberen Ende mit einer Ausnehmung 12 versehen, in
die Leiterbahnen 4 hineingeführt sind. Am Boden der Ausneh
mung 12 ist ein Zündelement 14 angeordnet, beispielsweise in
Form einer gezielten Querschnittseinschnürung der Leiterbahn
4, das bei Beaufschlagung mit einem über einem bestimmten
Wert liegenden Strom schmilzt. Bei seinem Schmelzen entzündet
das Zündelement 14 in die Ausnehmung 12 eingebrachtes Zünd
mittel, beispielsweise Zündpulver. Im dargestellten Beispiel
befindet sich in der Ausnehmung 12 an deren Seitenwand ein
weiteres Zündelement 14, das ebenfalls unmittelbar auf die
Wandung der Ausnehmung 12 bzw. des Schaltungsträgers 2 aufge
bracht ist.
Das oder die Zündelemente 14 müssen nicht zwingend unmittel
bar mittels des MID-Verfahrens auf die Oberfläche aufgebracht
sein; sie können auch als Schmelzdrähte an Leiterbahnen ange
schweißt oder sonstwie elektrisch mit den Leiterbahnen ver
bunden sein. Die dargestellte Ausführungsform ist besonders
vorteilhaft, weil die Zündelemente integrierte Bestandteile
der Leiterbahnen sind, was ihre Herstellung verbilligt und
die Funktionssicherheit erhöht. Je nach Aufwand kann nur ein
Zündelement vorgesehen sein oder können mehrere Zündelemente
vorgesehen sein, die in Reihe, parallel oder voneinander un
abhängig zündbar geschaltet sind.
Fig. 4 zeigt ein Beispiel, wie ein elektrischer Widerstand an
einer Seitenfläche 10 hergestellt werden kann. Die Seitenflä
che 10 weist eine Vertiefung 16 auf, in die sich die Leiter
bahn 4 hinein erstreckt. Die Vertiefung wird mit Widerstands
paste 18 gefüllt, die anschließend flachgedrückt wird, so
dass sie die Vertiefung 16 füllt und zuverlässig kontaktiert
ist. Dargestellt ist der Zustand vor dem Flachdrücken der Wi
derstandspaste 18 bzw. deren vollständigem Ausfüllen der Ver
tiefung 16.
Eine Ausführungsform von Widerständen gemäß Fig. 4 ist beson
ders vorteilhaft für allgemein vorgesehene Entkopplungswider
stände, die jeweils 110 Ohm haben und die Busleitung von der
Zündschaltung entkoppeln. Bei einer 2-Draht-Busleitung sind
zwei solche 110 Ohm-Widerstände vorgesehen.
Fig. 5 zeigt eine andere Anordnung von Widerständen 20, bei
spielsweise Busentkopplungswiderständen. Auf den Boden einer
Seitenfläche 10 oder einer Tasche oder Vertiefung in der Sei
tenfläche ist ein Schaltungsbaustein 6 mit einer integrierten
Schaltung aufgebracht, der über Bonddrähte 22 mit den Leiter
bahnen 4 verbunden ist. Der Schaltungsbaustein 6 trägt So
ckelelemente 24, die elektrisch leitend sind und ebenfalls
mit den Leiterbahnen 4 verbunden sind. Die Widerstände 20
sind unmittelbar in den Sockelelementen aufgenommen.
Fig. 6, die beispielsweise einen Querschnitt durch die Anord
nung gemäß Fig. 1 in halber Höhe darstellt, zeigt, wie der
Körper des Schaltungsträgers 2 insgesamt zylindrisch ist und
innerhalb eines Umkreises U aufgenommen ist. Die Schaltungs
bausteine 6 sind an den abgeflachten Seitenflächen 10 derart
angeordnet, dass sie den Umkreis U nicht überragen. In Fig. 6
gestrichelt dargestellt sind Taschen, Vertiefungen oder auch
Durchgangslöcher im Schaltungsträger 2, in denen die Schal
tungsbausteine 6 oder Bauelemente aufgenommen sind.
Der Schaltungsträger 2 besteht vorteilhafterweise aus einem
Kunststoff, der derart mit Zusätzen, beispielsweise mit Anti
mon- und Zink-beschichteten Glimmern dotiert ist, dass er bei
höheren elektrischen Feldstärken elektrisch leitend wird. Die
Dotierung ist so gewählt, dass sie sich bei Spannungen bis zu
500 Volt nicht auswirkt und den Isolationswiderstand des
Kunststoffs nicht verschlechtert. Erst bei höheren Feldstär
ken, wie sie bei ESD-Entladungen auftreten, und bei hohen
Spannungsgradienten schaltet das dotierte Kunststoffmaterial
praktisch durch und bildet einen Kurzschluss. Dieser Effekt
ist außerordentlich rasch und bietet einen sicheren elektri
schen Statikschutz gegen unbeabsichtigte Zündungen.
Fig. 7 zeigt ein vollständig einbaufertiges Zündmodul, wie es
beispielsweise in den Gasgenerator eines Airbag-Moduls einge
setzt wird, in auseinandergezogener Darstellung. Die Anord
nung gemäß Fig. 1, der mit der Zündschaltung und dem oder den
Zündelementen bestückte Schaltungsträger ist als Grundmodul
mit 26 bezeichnet. Das Grundmodul 26 wird unten von einem Ge
häuseunterteil 28 aufgenommen, das aus Metall ist und durch
das Anschlussstifte 30 hindurch ragen. Die Anschlussstifte 30
sind beispielsweise durch Druckeinglasung elektrisch isolie
rend und hermetisch dicht mit dem Gehäuseunterteil 28 verbun
den.
Oben ist das Grundmodul 26 in einem kappenförmigen Gehäuse
oberteil 32 aufgenommen, dessen Oberseite Schwächungslinien
34 aufweist.
Beim Zusammenbau wird das Grundmodul 26 zunächst in das Ge
häuseunterteil 28 eingebracht, wobei die oberen Enden der An
schlussstifte 30 in die Hülsen 8 (Fig. 2) einragen und dort
elektrisch leitend mit der auf dem Schaltungsträger 2 aufge
nommenen Schaltung verbunden werden. Anschließend wird das
kappenförmige Gehäuseoberteil 32 aufgeschoben, wobei die Aus
nehmung 12 vorher mit Zündmittel, beispielsweise Zündpulver,
gefüllt wird. Der Innendurchmesser des Gehäuseoberteils 32
ist derart, dass das Gehäuseoberteil den zylindrischen Rand
bereich 9 des Schaltungsträgers 2 dicht umschließt. Der auf
geweitete untere Randbereich 36 des metallischen Gehäuseober
teils 32 wird beim Aufsetzen des Gehäuseoberteils 32 auf das
Gehäuseunterteil aufgeschoben. Anschließend werden die beiden
Gehäuseteile, beispielsweise durch Laserschweißen, dicht mit
einander verschweißt, so dass das Grund- bzw. Zündmodul 26
mit dem Zündpulver dicht in dem geschlossenen Gehäuse aufge
nommen ist. Anschließend wird die gesamte Anordnung in ein
Kunststoffsteckerteil 38 eingesetzt, das durch Klipsen, Kle
ben oder sonstwie mit dem Gehäuse verbunden wird und Flansche
oder sonstwelche Bereiche aufweist, mit denen das Steckteil
mit einem elektrischen Anschlussstecker und einem Randbereich
zur Aufnahme des gesamten Zündmoduls zum Zünden einer Treib
ladung befestigt werden kann.
Die weitgehend dichte Anlage des Randbereiches 9 an der In
nenseite des kappenförmigen Gehäuseoberteils 32 hat den Vor
teil, dass der beim Zünden des in der Ausnehmung 12 befindli
chen Zündpulvers entstehende Explosionsdruck nach oben unter
Zerreißen der Schwächungslinien 34 entweicht und die an dem
Schaltungsträger angeordneten Schaltungsbausteine vor dem
Explosionsdruck geschützt sind. Besonders gut vor irgendwel
chen Auswirkungen der Explosion geschützt sind die Widerstän
de, wenn sie gemäß Fig. 4 ausgebildet sind. Die Funktions
tüchtigkeit dieser Entkopplungswiderstände ist wichtig für
die Funktionstüchtigkeit der elektrischen Schaltung, insbe
sondere bei Insassenschutzsystemen.
Fig. 8 zeigt das in das Gehäuseunterteil 28 eingesetzte Zünd
modul 26.
Fig. 9 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 7 in zusammengebautem
Zustand und Seitenansicht.
Fig. 10 zeigt einen Schnitt durch die Fig. 9.
Die beschriebenen Bauteile und elektrischen Verbindungen kön
nen in vielfältiger Weise abgeändert oder ergänzt werden.
Beispielsweise können die Anschlussstifte 30 insgesamt
zweiteilig ausgebildet werden. Teile der Anschlussstifte 30
können unmittelbar in den Schaltungsträger 2 integriert sein.
Die in dem Gehäuseunterteil 28 aufgenommenen und durch ihn
hindurchgeführten Anschlussstifte weisen dann zum Zündmodul
hin Löcher auf, in die die in den Schaltungsträger integrier
ten Anschlussstifte eingeschoben werden. Auf das Gehäuseober
teil kann zusätzlich eine Kunststoffkappe aufgesetzt werden,
usw.
Fig. 11 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform eines Schal
tungsträgers 2. Der Schaltungsträger 2 gem. Fig. 3 ist eben
falls insgesamt zylindrisch ausgebildet. Er weist in seinem
unteren Bereich unterhalb der Ausnehmung 12 zur Aufnahme des
Zündelements (nicht dargestellt) eine großvolumige Ausnehmung
40 auf, deren im Winkel zueinander angeordnete Seitenflächen
10 zur Aufnahme der Schaltungsbausteine 6 dienen. Wie aus
Fig. 12, die einen Schnitt durch Fig. 11 zeigt, ersichtlich,
weist der Schaltungsträger 2 einen Durchgangskanal 42 auf, in
dem ein Schaltungsbaustein 6 aufgenommen ist. Die zylindri
sche Außenfläche des Schaltungsträgers 2 ähnlich wie die des
Schaltungsträgers gemäß Fig. 1 abgeflacht, sodass dort eben
falls Bereiche zur Bestückung mit nicht über den Umkreis U
hinausragenden Schaltungsbausteinen 6 geschaffen sind. Dies
ist für das Einsetzen des bestückten Schaltungsträgers in ein
Gehäuse vorteilhaft.
Typische Schaltungsbausteine sind ein Zündkondensator, ein
Baustein mit einer integrierten Schaltung, Widerstände, Kon
densatoren usw. Fig. 13 zeigt, wie die Schaltungsbausteine
und Bauelemente in SMD-Technik (Surface mountable Device) in
an sich bekannter Weise an den Schaltungsträger 2 angebracht
werden können. Die Schaltungsträger 2 werden auf ein Trans
portband 44 aufgebracht und durch einen nicht dargestellten
Bestückungsautomaten hindurchgeführt, in dem sie in an sich
bekannter Weise mit Schaltungsbausteinen bzw. Bauelementen
bestückt werden, die mit Transportbändern 46 zugeführt wer
den. Es versteht sich, dass insbesondere einfache Bauelemen
te, in die Widerstände, Kondensatoren, aber auch einfache
Halbleiter unmittelbar auf der Oberfläche des Schaltungsträ
gers 2 beispielsweise durch Aufdampftechniken, hergestellt
werden können. Wie bereits erläutert, werden vorteilhaft auch
das oder die Zündelemente derart hergestellt.
Mit dem erfindungsgemäßen Zündmodul werden zahlreiche Vortei
le erzielt:
Die Pyrotechnik und die Elektrik sind in einem einzigen Bau teil integriert, das kostengünstig und sehr kompakt ausgebil det werden kann. Insbesondere die Länge des Moduls von den Anschlussstiften bis zur Oberseite des Gehäuseoberteils ist im Vergleich zu herkömmlichen Konstruktionen sehr kurz. Da durch, dass die Oberfläche des dreidimensional ausgebildeten Schaltungsträgers unmittelbar mit Leiterbahnen beschichtet werden kann, mit Elektronikkomponenten bestückt werden kann oder alternativ Elektronikkomponenten unmittelbar auf der Oberfläche des Schaltungsträgers hergestellt werden können, ist eine maximale Flexibilität und eine sehr gute Großserien fähigkeit gegeben. Die hermetisch dichte Ausbildung des Zünd moduls erlaubt seine sichere Lagerung, seinen sicheren Trans port und eine lange Einsatzdauer, wobei die mögliche, ausge zeichnete elektromagnetische Abschirmung, die Ausbildung des Kunststoffes als Kurzschlusssicherung bei hohen Feldstärken und die unmittelbar auf den Schaltungsträger aufgebrachte Zündschaltung maximale Sicherheit gegen eine versehentliche Zündung geben. Für die Schaltungsbausteine steht viel Fläche zur Verfügung, so dass alle Anforderungen an die Zündschal tung, Anzahl der Zündelemente usw. erfüllt werden können. Das Zündmodul kann unmittelbar in Aktoren für Rückhaltesysteme, aber auch in sonstige pyrotechnische Einrichtungen zum Zünden einer Treibladung, auch für Sprengzwecke, eingebaut werden. Sein Anschluss bzw. Stecker ist durch Over-Molding in einfa cher Weise an die jeweiligen Anforderungen anpassbar, wobei je nach Konfiguration der Zündschaltung und des Systems, an das das Zündmodul angeschlossen werden soll, die Anzahl der Anschlussstifte variieren kann.
Die Pyrotechnik und die Elektrik sind in einem einzigen Bau teil integriert, das kostengünstig und sehr kompakt ausgebil det werden kann. Insbesondere die Länge des Moduls von den Anschlussstiften bis zur Oberseite des Gehäuseoberteils ist im Vergleich zu herkömmlichen Konstruktionen sehr kurz. Da durch, dass die Oberfläche des dreidimensional ausgebildeten Schaltungsträgers unmittelbar mit Leiterbahnen beschichtet werden kann, mit Elektronikkomponenten bestückt werden kann oder alternativ Elektronikkomponenten unmittelbar auf der Oberfläche des Schaltungsträgers hergestellt werden können, ist eine maximale Flexibilität und eine sehr gute Großserien fähigkeit gegeben. Die hermetisch dichte Ausbildung des Zünd moduls erlaubt seine sichere Lagerung, seinen sicheren Trans port und eine lange Einsatzdauer, wobei die mögliche, ausge zeichnete elektromagnetische Abschirmung, die Ausbildung des Kunststoffes als Kurzschlusssicherung bei hohen Feldstärken und die unmittelbar auf den Schaltungsträger aufgebrachte Zündschaltung maximale Sicherheit gegen eine versehentliche Zündung geben. Für die Schaltungsbausteine steht viel Fläche zur Verfügung, so dass alle Anforderungen an die Zündschal tung, Anzahl der Zündelemente usw. erfüllt werden können. Das Zündmodul kann unmittelbar in Aktoren für Rückhaltesysteme, aber auch in sonstige pyrotechnische Einrichtungen zum Zünden einer Treibladung, auch für Sprengzwecke, eingebaut werden. Sein Anschluss bzw. Stecker ist durch Over-Molding in einfa cher Weise an die jeweiligen Anforderungen anpassbar, wobei je nach Konfiguration der Zündschaltung und des Systems, an das das Zündmodul angeschlossen werden soll, die Anzahl der Anschlussstifte variieren kann.
Claims (9)
1. Verfahren zum Herstellen eines Zündmoduls zum Auslösen
einer Treibladung, insbesondere einer in einem Insassenschutz
mittel enthaltenen Treibladung, enthaltend folgende Verfah
rensschritte
- - Herstellen eines dreidimensionalen, aus Kunststoff beste henden Schaltungsträgers (2), der Aufnahmebereiche (10, 12; 40, 42) für Schaltungsbausteine (6) und eine Ausneh mung für wenigstens ein Zündelement (14) aufweist,
- - Aufbringen von Leiterbahnen (4) auf die Oberfläche des Schaltungsträgers,
- - Anbringen der Schaltungsbausteine in den jeweiligen Auf nahmebereichen, Füllen der Ausnehmung für das wenigstens eine Zündelement (14) mit einem Zündmittel und elektri sches Verbinden der Schaltungsbausteine und des wenigs tens einen Zündelements mit den Leiterbahnen,
- - Verschließen der befüllten Ausnehmung mit einer Kappe (22).
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Aufbringen der Lei
terbahnen (4) erfolgt, indem Oberflächenbereiche des Schal
tungsträgers (2) metallisiert werden und die aufgebrachte Me
tallschicht entsprechend den auszubildenden Leiterbahnen abge
tragen wird.
3. Zündmodul zum Auslösen eines Insassenschutzmittels, ent
haltend
einen dreidimensionalen Schaltungsträger (2) aus Kunststoff, eine durch Schaltungsbausteine (6) und Leiterbahnen (4) gebil dete Zündschaltung für wenigstens ein Zündelement (14), wobei die Leiterbahnen zumindest teilweise durch eine auf die Ober fläche des Schaltungskörpers aufgebrachte Metallschicht gebil det sind und
das Zündelement in einer Ausnehmung (12) des Schaltungsträgers angeordnet ist, die mit einem Zündmittel befüllbar ist.
einen dreidimensionalen Schaltungsträger (2) aus Kunststoff, eine durch Schaltungsbausteine (6) und Leiterbahnen (4) gebil dete Zündschaltung für wenigstens ein Zündelement (14), wobei die Leiterbahnen zumindest teilweise durch eine auf die Ober fläche des Schaltungskörpers aufgebrachte Metallschicht gebil det sind und
das Zündelement in einer Ausnehmung (12) des Schaltungsträgers angeordnet ist, die mit einem Zündmittel befüllbar ist.
4. Zündmodul nach Anspruch 3, wobei der Schaltungsträger (2)
in einem nach außen hermetisch dichten Gehäuse (28, 32) derart
aufgenommen ist, dass ein Rand der Ausnehmung (12) für das
Zündmittel innenseitig an dem Gehäuse anliegt.
5. Zündmodul nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Gehäuse (28,
32) den gesamten Schaltungsträger (2) umgibt und elektrische
Anschlüsse (30) für die Zündschaltung dicht durch das Gehäuse
hindurchgeführt sind.
6. Zündmodul nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der
Schaltungsträger (2) insgesamt zylindrische Gestalt hat und
Seitenflächen (10) des Zylinders derart abgeflacht sind, dass
an ihnen angeordnete Schaltungsbausteine (6) den Umkreis (U)
des Zylinders nicht überragen.
7. Zündmodul nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei wenigs
tens ein elektrischer Widerstand durch in eine am Schaltungs
träger (2) ausgebildete Vertiefung (16) eingebrachte Wider
standspaste (18) ausgebildet ist.
8. Zündmodul nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei der
Kunststoff des Schaltungsträgers (2) derart dotiert ist, dass
er bei hohen Feldstärken leitfähig wird.
9. Zündmodul nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, dass in der Ausnehmung (12) mehrere Zündelemente
(14) auf die Oberfläche des Schaltungsträgers (2) aufgebracht
sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000124664 DE10024664C2 (de) | 2000-05-18 | 2000-05-18 | Verfahren zum Herstellen eines Zündmoduls zum Auslösen einer Treibladung, insbesondere einer in einem Insassenschutzmittel enthaltenen Treibladung, sowie Zündmodul |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000124664 DE10024664C2 (de) | 2000-05-18 | 2000-05-18 | Verfahren zum Herstellen eines Zündmoduls zum Auslösen einer Treibladung, insbesondere einer in einem Insassenschutzmittel enthaltenen Treibladung, sowie Zündmodul |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE10024664A1 DE10024664A1 (de) | 2001-11-22 |
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