DE10109087A1 - Verfahren zum Herstellen eines Formbauteils mit einer integrierten Leiterbahn - Google Patents

Abstract

Bei dem Verfahren zum Herstellen des Formbauteils (2A-2G) mit einer integrierten Leiterbahn (10) umfasst das Formbauteil (2A-2G) ein Trägerbauteil (4), das ein Oberflächenmaterial (20) mit einer veränderbaren Hafteigenschaft aufweist. Das Oberflächenmaterial (20) wird in einem dem vorgegebenen Verlauf der Leiterbahn (10) entsprechenden Leiterbahnbereich (22) durch Behandlung selektiv haftend ausgebildet. Anschließend wird die Leiterbahn (10) auf den Leiterbahnbereich (22) aufgebracht. Dadurch ist ein sehr flexibles und kostengünstiges Herstellen eines Formbauteils (2A-2G) mit einem integrierten Leiterbahnmuster möglich. Insbesondere im Kraftfahrzeug-Bereich können spezielle Kundenwünsche zeitnah und problemlos durch ein geändertes Leiterbahnlayout verwirklicht werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Formbauteils mit einer integrierten Leiterbahn, insbesondere ein Verfahren zum Herstellen eines Kraft­ fahrzeug-Formbauteils.

Im Kraftfahrzeug-Bereich, insbesondere im Pkw-Bereich, wird eine möglichst kur­ ze Wiederbeschaffungsdauer, also eine möglichst kurze Zeitspanne zwischen der Bestellung eines Endkunden und der Auslieferung eines Kraftfahrzeugs vom Pro­ duktionsort, angestrebt. Hierzu ist es notwendig, dass die zum Produktionsort zu­ gelieferten Komponenten einen hohen Vorfertigungsgrad aufweisen. Auf Seiten der Zulieferer bedeutet dies, dass innerhalb kürzester Zeit unterschiedlich konfigu­ rierte Bauteile mit einer hohen Integrationsdichte, also mit unterschiedlichen Funktionen, hergestellt werden müssen.

Im Bordnetz-Bereich für die Kraftfahrzeug-Elektrik werden heute üblicherweise mehrere elektrische Leiter zu einem vorgefertigten Kabelsatz zusammengefügt.

Aus der WO 99/61282 ist zu entnehmen, einen Kabelsatz unmittelbar in ein Tür­ modul zu integrieren, so dass die in der Tür angeordneten elektrischen Kompo­ nenten nur noch durch ein Anstecken mit dem restlichen Bordnetz verbunden werden müssen. Damit ist eine aufwendige Installation des Kabelsatzes um Türbe­ reich beim Einbau der Tür an die Karosserie vermieden. Zur Verlegung des Ka­ belsatzes im Türmodul weist dieses eingearbeitete Nuten auf, in denen die einzel­ nen Leiter des Kabelsatzes verlegt werden. Dies hat den Nachteil, dass die Nuten vergleichsweise aufwendig in das Türmodul eingearbeitet werden müssen, und dass Änderungen am Verlauf des Kabelsatzes auch Änderungen an den Nuten erfordern. Wegen der großen Modellvielfalt im Kraftfahrzeugbereich im Hinblick auf die elektrischen Ausstattungsvarianten führt dies dazu, dass auf besondere Kundenwünsche nur wenig flexibel reagiert werden kann bzw. dass ein großer Aufwand zur Realisierung derartiger Kundenwünsche notwendig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine flexible und kostengünstige Her­ stellung eines Formbauteils, insbesondere eines Formbauteils für ein Kraftfahr­ zeug, mit einer daran angebrachten Leiterbahn zu ermöglichen.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines Formbauteils mit einer integrierten Leiterbahn, insbesondere zum Herstellen eines Kraftfahrzeug-Formbauteils, welches ein Trägerbauteil umfasst, das zumin­ dest in einem Teilbereich ein Oberflächenmaterial mit einer veränderbaren Haftei­ genschaft aufweist. Das Oberflächenmaterial wird dabei selektiv, also lokal be­ grenzt, in einem dem vorgesehenen Verlauf der Leiterbahn entsprechenden Lei­ terbahnbereich durch geeignete Behandlung haftend ausgebildet. Nachfolgend zu diesem Verfahrensschritt wird dann die Leiterbahn im Leiterbahnbereich aufge­ bracht.

Leiterbahn im vorliegenden Sinne ist dabei insbesondere eine Leiterbahn eines Kabelsatzes eines Bordnetzes im Kraftfahrzeug-Bereich. Das Formbauteil kann eine beliebige Kraftfahrzeug-Komponente sein, die zur Verlegung eines Kabelsat­ zes oder zur Anordnung von elektrischen Komponenten vorgesehen ist. Das Formbauteil ist beispielsweise eine Tür, ein Türmodul, ein Halbzeug (Blech) oder auch der Armaturenbereich. Das Trägerbauteil kann aus beliebigem Material, bei­ spielsweise Metall oder Kunststoff sein.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, das Trägerbauteil in einem vom ge­ wünschten Leiterbahnbereich unabhängigen Bereich insbesondere großflächig mit dem speziellen Oberflächenmaterial zu versehen. Dieses Oberflächenmaterial ist dabei entweder selbst integraler Bestandteil des Trägerbauteils oder ist durch ei­ nen Beschichtungsprozess erzeugt. Durch die großflächige Verteilung des Ober­ flächenmaterials, insbesondere über das gesamte Trägerbauteil hinweg, besteht die Möglichkeit, beliebige Leiterbahngeometrien flexibel und kostengünstig zu erzeugen. Hierzu wird lediglich die Haft- oder Benetzungseigenschaft des Oberflä­ chenmaterials im Bereich des gewünschten Leiterbahnverlaufs verändert. Die Festlegung des Verlaufs der Leiterbahn erfolgt also erst unmittelbar vor dem Auf­ bringen der eigentlichen Leiterbahn und bedarf keiner aufwendigen Eingriffe, bei­ spielsweise durch das Einarbeiten von Nuten in das Trägerbauteil.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung wird das Trägerbauteil mit einem ver­ netzbaren Stoff beschichtet, dessen Hafteigenschaft durch anschließende Vernet­ zung verändert wird. Als vernetzbare Stoffe sind insbesondere Elastomere vorge­ sehen. Beispiele hierfür sind ein Kautschuklack oder Silikone. Bevorzugt wird Kautschuklack als das Oberflächenmaterial eingesetzt. Im unvernetzten Bereich bleibt der Kautschuklack für das Aufbringen eines Materials im zweiten Verfah­ rensschritt, beispielsweise für ein metallisches Material, haftend.

Alternativ hierzu ist als Oberflächenmaterial vorzugsweise ein aushärtbarer Stoff wie ein Epoxidharz, Polyurethane oder Cyanacrylate vorgesehen. Zudem bieten sich auch keramische Stoffe an. Deren Vorteile liegen in ihrer hohen Temperatur­ beständigkeit. Sie eignen sich daher insbesondere zur Verlegung einer Leiterbahn zu einem Sensor in einem temperaturbeanspruchten Bereich, beispielsweise in Brennraum- oder Bremsnähe.

Zweckdienlicherweise wird die Hafteigenschaft dabei durch Bestrahlung verän­ dert. Die Bestrahlung ist dabei Wärmestrahlung und vorzugsweise elektromagne­ tische Strahlung. Insbesondere wird das Oberflächenmaterial laserbehandelt. Mit der Laserbestrahlung ist ein sehr schnelles, flexibles Behandeln des Oberflä­ chenmaterials mit einer hohen Ortsauflösung möglich.

In einer weiteren bevorzugten Ausbildung wird die Hafteigenschaft durch Aufbrin­ gen einer insbesondere chemisch aktiven Substanz auf das Oberflächenmaterial verändert. Diese chemisch aktive Substanz dient beispielsweise dazu, ein che­ misch aktivierbares Oberflächenmaterial, beispielsweise einen geeigneten Kau­ tschuklack, zu vernetzen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Variante wird zur Erzeugung des haftenden Leiterbahnbereichs das Oberflächenmaterial elektrostatisch aufgeladen. Auf den elektrostatisch aufgeladenen Leiterbahnbereich wird anschließend ein geeignetes Material, beispielsweise Graphitpulver, aufgetragen, wie dies beispielsweise aus dem Bereich des Laserdruckens bekannt ist.

Um eine gute Anbindung der Leiterbahn am Trägerbauteil zu ermöglichen, ist vor­ zugsweise vorgesehen, auf den haftend ausgebildeten Leiterbahnbereich zu­ nächst eine Vermittlerschicht anzubringen und auf diese erst die Leiterbahn auf­ zutragen. Die Vermittlerschicht selbst kann beispielsweise bereits elektrisch leitfä­ hig sein. In der Variante, bei der der haftende Leiterbahnbereich durch einen un­ vernetzten Kautschuklack gebildet ist, wird auf das Trägerbauteil vorzugsweise ein Kupferpulver aufgestreut, welches lediglich im Leiterbahnenbereich haften bleibt. Dadurch wird eine metallische Schicht erzeugt, die jedoch möglicherweise eine noch nicht ausreichende Leitfähigkeit aufweist. Daher wird auf diese als Vermitt­ lerschicht bezeichnete Schicht die eigentliche Leiterbahn aufgetragen. Als Ver­ mittlerschicht kommt auch eine nichtmetallische Schicht in Betracht, die für das nachfolgende Aufbringen der Leiterbahn geeignet ist.

Die Leiterbahn wird in bevorzugten Varianten wahlweise oder in Kombination durch Aufbringen eines leitfähigen Materials aus einer Schmelze, durch Ausschei­ den eines leitfähigen Materials aus einem Gas/Plasma, durch Aufbringen einer leitfähigen Paste oder durch Aufbringen eines leitfähigen Pulvers ausgebildet. Weiterhin besteht die Möglichkeit, zur Ausbildung der Leiterbahn einen leitfähigen Streifen beispielsweise im Rahmen eines Laminierprozesses aufzulegen.

Zum Aufbringen aus der Schmelze wird das schmelzflüssige Material beispiels­ weise nach Art des Wellenlötens aufgebracht. Zum Aufbringen aus einem Gas heraus können herkömmliche Beschichtungsverfahren, wie beispielsweise das sogenannte Flammspritzen herangezogen werden. Beim Aufbringen der Leiter­ bahn aus einem leitfähigen Pulver heraus ist im Hinblick auf eine ausreichende Leitfähigkeit eine möglichst dichte Anordnung der Pulverpartikel wichtig. Zur Ver­ besserung der Leitfähigkeit wird vorzugsweise nach dem Aufbringen des Pulvers die Leiterbahn erhitzt, so dass die einzelnen Partikel nach Art eines Sintervor­ gangs miteinander verbacken. Insbesondere wird hierzu durch die Leiterbahn ein hoher Strom geführt. Allen Verfahren gemeinsam ist, dass das aufgetragene leit­ fähige Material lediglich im Leiterbahnbereich haften bleibt und dadurch die ge­ wünschte Leiterbahn ausgebildet wird.

Zur Verbesserung der Leitfähigkeit ist gemäß einer vorteilhaften Variante vorge­ sehen, die Materialstruktur der bereits aufgebrachten Leiterbahn zu verändern. Hierzu wird die Leiterbahn beispielsweise thermisch, insbesondere mit dem Laser, oder auch druckbehandelt.

Zweckdienlicherweise wird auf die aufgebrachte Leiterbahn eine weitere Be­ schichtung aufgetragen. Diese dient wahlweise oder in Kombination zur Erhöhung der Leitfähigkeit oder als Schutzschicht gegen Korrosion und/oder als Isolations­ schutzschicht.

Als Korrosionsschutzschicht wird beispielsweise ein PU-Material oder auch Kau­ tschuk auf die Leiterbahn aufgebracht. Die Leiterbahn selbst kann aber bereits auch selber aus einem korrosionsbeständigen Material, beispielsweise einer Zinn- Bronzelegierung bestehen. Dies hat dann den Vorteil, dass die Leiterbahn unmit­ telbar an beliebigen Positionen kontaktierbar ist.

Zweckdienlicherweise wird insbesondere nach dem Aufbringen des leitfähigen Materials überschüssig aufgebrachtes Material und/oder Verunreinigungen durch einen Reinigungsprozess entfernt. Hierzu wird das Trägerbauteil beispielsweise mit einer Flüssigkeit oder auch mit Druckluft in einem Spülprozess behandelt. Al­ ternativ hierzu bieten sich mechanische Reinigungsverfahren wie Bürsten oder auch eine Laserbehandlung an.

Um eine sichere und dauerhafte Verbindung der Leiterbahn mit dem Trägerbauteil zu erreichen, wird die Haftung der Leiterbahn durch einen geeigneten Fixierpro­ zess erhöht. Bei der Ausführungsvariante mit dem Kautschuklack geschieht dies beispielsweise dadurch, dass der zunächst unvernetzte Leiterbahnbereich durch Vulkanisieren vernetzt wird. Vorzugsweise wird dabei das Vulkanisieren durch Wärmebehandlung erreicht, die gleichzeitig mit dem Auftragen der leitfähigen Schicht, beispielsweise durch Aufbringen eines heißen Kupferpulvers, erzielt wird.

Um eine möglichst hohe Funktionsdichte zu erzielen, wird die Leiterbahn oder werden mehrere Leiterbahnen derart aufgebracht, dass ein elektrisches Funkti­ onsbauteil erzeugt wird. Dies ist beispielsweise ein Kondensator, eine Spule oder auch ein Widerstand. Hierzu werden die Leiterbahnen geeignet geometrisch aus­ gebildet. Beispielsweise wird zur Einstellung eines bestimmten Widerstands der Leiterbahnquerschnitt variiert, zur Ausbildung eines Kondensators mit einer ge­ eigneten Kapazität wird eine entsprechende Kondensatorfläche durch die Leiter­ bahn oder durch einen bestimmten Teilbereich der Leiterbahn vorgegeben, und zur Erzeugung einer Spule wird die Leiterbahn geeignet geführt. Die Leiterbahnen können alternativ auch als Abschirmung ausgebildet sein. Das Funktionsbauteil ist bevorzugt weiterhin als ein sicherheitsrelevanter Sensor ausgebildet. Beispiels­ weise werden Kapazitätsänderungen eines durch die Leiterbahnen gebildeten Kondensators im Bereich eines Karosserie-Außenblechs als Indiz für eine Verfor­ mung herangezogen und es wird die Auslösung eines Airbags initiiert.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung werden mehrere Leiterbahnen in Schichten übereinander angeordnet. Hierdurch wird einerseits der Platzbedarf in der Fläche gering gehalten und gleichzeitig lassen sich elektrische Funktionsbau­ teile, wie beispielsweise Kondensatoren verwirklichen.

In einer vorteilhaften Ausbildung werden schichtweise angeordnete großflächige leitfähige Ebenen ausgebildet, die Teil eines elektrischen Bordnetzes sind und unterschiedliche Funktionen für das Bordnetz wahrnehmen. Die leitfähigen Ebe­ nen sind übereinander angeordnet und erstrecken sich parallel zum Trägerbauteil. Dieser Ausführungsvariante liegt die Idee zugrunde, durch großflächige leitfähige Ebenen eine ortsunabhängige Kontaktierung einer elektrischen Kompo­ nente zu ermöglichen. Von den einzelnen leitfähigen Ebenen kann nahezu an be­ liebigen Positionen beispielsweise die Versorgungsspannung für die elektrische Komponente abgegriffen werden. Die einzelnen leitfähigen Ebenen übernehmen dabei unterschiedliche Funktionen für das Bordnetz. Insbesondere weisen zwei Ebenen unterschiedliche Potentiale auf und weitere Ebenen dienen als Daten­ busleitung.

Werden ausschließlich leitfähige Ebenen auf dem Trägerbauteil angeordnet, so definieren diese jeweils eine Leiterbahn und der Leiterbahnbereich ist entspre­ chend großflächig ausgebildet. Zudem besteht die Möglichkeit, die schichtweise angeordneten leitfähigen Ebenen mit diskreten, also nicht großflächigen, einzel­ nen Leiterbahnen zu kombinieren. Die leitfähigen Ebenen sind vorzugsweise - ebenso wie die diskreten Leiterbahnen - als elektrische Funktionsbauteile, bei­ spielsweise Kondensatoren, oder Sensoren ausgebildet.

Um eine einfache Verbindung der Leiterbahn des Formbauteils mit dem übrigen Bordnetz, beispielsweise über eine Steckverbindung zu ermöglichen, ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung vorgesehen, dass die Leiterbahn nicht vollstän­ dig mit dem Trägerbauteil verbunden ist, sondern in einem Teilbereich von diesem abtrennbar oder abhebbar ist. Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass un­ ter der Leiterbahn ein Trennelement oder eine Trennschicht aufgebracht ist. Alter­ nativ hierzu wird ein Teilstück des Leiterbahnbereichs derart behandelt, dass in diesem Teilbereich die Haftung mit dem Trägerbauteil aufgehoben wird. Dies ge­ schieht beispielsweise durch thermische Behandlung des Kutschuklacks. Um die teilweise Abtrennbarkeit zu ermöglichen ist weiterhin bevorzugt vorgesehen, un­ terschiedliche Oberflächenmaterialien nebeneinander im Leiterbahnbereich anzu­ ordnen, wobei eines der Oberflächenmaterialien sich - beispielsweise nach geeig­ neter Behandlung - vom Trägerbauteil abnehmen lässt. In einer weiteren bevor­ zugten Ausgestaltung wird vor dem Aufbringen der Leiterbahn an das Trägerbau­ teil eine Verlängerung angelegt, auf die sich die Leiterbahn erstreckt, so dass eine Art Kabelschwanz ausgebildet wird. Dieser Kabelschwanz dient beispielsweise zur Durchführung des Kabelsatzes aus dem Türbereich zur übrigen Karosserie des Kraftfahrzeugs.

Für eine einfache elektrische Kontaktierung eines Anschlussleiters wird vorzugs­ weise dieser mit einem Leiterende auf den Leiterbahnbereich gelegt und durch das anschließende Aufbringen der Leiterbahn mit dieser elektrisch leitend verbun­ den. Dabei wird zwischen dem Anschlussleiter und der Leiterbahn eine unmittel­ bare stoffliche Verbindung geschaffen, da der Anschlussleiter mit der Leiterbahn "beschichtet" wird. Ein nachfolgender Lötvorgang ist nicht notwendig. Erfolgt das Auftragen der Leiterbahn unter Wärmeeinfluss, so braucht das Ende des An­ schlussleiters nicht abisoliert zu sein. Die Isolation wird vielmehr beim Aufbringen der Leiterbahn zerstört.

Alternativ hierzu ist zur Erzeugung eines Kontaktsteckers vorzugsweise vorgese­ hen, dass auf das Trägerbauteil ein Steckerformteil aufgebracht wird, das an­ schließend zumindest teilweise mit einem Teilstück der Leiterbahn überzogen oder beschichtet wird. Das Steckerformteil ist als ein Einlegeteil aus Metall oder Kunststoff ausgestaltet, welches beispielsweise die Kontur eines Steckerstifts oder einer Steckerbuchse aufweist. Diese Kontur ist mit der Leiterbahn überzo­ gen. Zur Kontaktierung der Leiterbahn braucht dann nur noch ein entsprechend ausgestalteter Gegenstecker auf diesen Kontaktstecker aufgebracht werden.

Um auch bei Formteilen mit komplexer Geometrie ein einfaches Aufbringen der Leiterbahn zu ermöglichen, ist in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung vor­ gesehen, zunächst die Leiterbahn auf das Trägerbauteil aufzubringen und dieses anschließend durch einen Umformprozess, beispielsweise durch Tiefziehen, in die gewünschte Endform des Formbauteils überzuführen. Das Trägerbauteil ist also vorzugsweise als ein Halbzeug ausgebildet, welches entweder vollständig planar oder bereits vorkonturiert ausgebildet ist. Durch das Aufbringen der Leiterbahn vor einem Umformprozess kann das beschriebene Verfahren in einfacher Weise beispielsweise auch im Kotflügelbereich oder in anderen Bereichen mit engen Radi­ en angewandt werden.

Zweckdienlicherweise wird dabei die Leiterbahn im Umformbereich des Träger­ bauteils derart dimensioniert, dass die Leiterbahn nach dem Umformen die ge­ wünschten elektrischen Eigenschaften aufweist. Beispielsweise wird die Leiter­ bahn im Umformbereich mit einer größeren Dicke als im restlichen Bereich aufge­ bracht. Damit wird beim Umformen, beispielsweise beim Tiefziehen, ein Feißen der Leiterbahn verhindert und eine ausreichende Leiterbahnstärke bei der End­ form gewährleistet. Je nach Anwendungsfall wird die Schichtdicke zweckdienlich ausgelegt. Im Kraftfahrzeug-Bereich werden Schichtdicken typischerweise zwi­ schen 20 µm und 1 mm aufgetragen.

Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Formbauteil mit einer integrierten Leiterbahn, die mit dem beschriebenen Verfahren auf ein Trägerbauteil aufge­ bracht ist. Die im Hinblick auf das Verfahren aufgeführten Vorteile und bevorzug­ ten Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf das Formbauteil zu übertragen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen jeweils in schematischen Darstellungen:

Fig. 1 eine stark vereinfachte Darstellung eines Mehrschichtaufbaus eines Formbauteils nach Art einer Explosionsdarstellung,

Fig. 2 mehrere Zwischenstufen beim Herstellungsprozess eines Formbauteils mit integrierten Leiterbahnen,

Fig. 3 mehrere Zwischenstufen beim Herstellungsprozess eines Formbauteils mit integrierten Leiterbahnen in einem Mehrschichtaufbau,

Fig. 4A ein Mehrschichtaufbau mit einer Anzahl von übereinander angeordne­ ten leitfähigen Ebenen mit Kontaktierungsfenstern für Kontaktierungs­ stifte,

Fig. 4B die zu den Kontaktierungsfenstern nach Fig. 4A korrespondierenden Kontaktierungsstifte,

Fig. 5A ein Mehrschichtaufbau mit mehreren leitfähigen Ebenen mit einem zu­ geordneten Kontaktstab,

Fig. 5B ein Kontaktstab in einer vergrößerten Darstellung,

Fig. 6A eine Aufsicht auf ein Formbauteil mit einer Anzahl von integrierten Lei­ terbahnen und mit zwei integrierten Kontaktsteckern,

Fig. 6B eine Schnittansicht durch das Formbauteil nach Fig. 6A gemäß der Schnittlinie 6B-6B,

Fig. 7A den Mehrschichtaufbau gemäß Fig. 1 mit Anschlussleitern, die mit den leitfähigen Ebenen bzw. mit einer Leiterbahn kontaktiert sind,

Fig. 7B eine vergrößerte Darstellung des Kontaktbereichs eines Anschlusslei­ ters nach Fig. 7A,

Fig. 8A eine ausschnittsweise Schnittdarstellung durch ein Formbauteil mit in­ tegrierter Leiterbahn vor einem Umformprozess,

Fig. 8B das Formbauteil nach Fig. 8A nach einem Umformprozess,

Fig. 9 eine stark vereinfachte Darstellung einer Kraftfahrzeug-Tür als Form­ bauteil mit diskreten Leiterbahnen, und

Fig. 10 eine stark vereinfachte Darstellung einer Kraftfahrzeug-Tür als Form­ bauteil mit großflächigen leitfähigen Ebenen.

In den Figuren sind gleichwirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen verse­ hen.

Die Herstellung der in den einzelnen Figuren dargestellten unterschiedlichen Vari­ anten der Formbauteile erfolgt in der Regel in mehreren Verfahrensschritten. Der Herstellungsprozess lässt sich dabei in folgende Grundverfahrensschritte unter­ teilen, die teilweise, alternativ oder in Kombination durchgeführt werden:
Verfahrensschritt A: vorbereitende Maßnahmen zur Erzeugung eines losen Teilbereichs der Leiterbahn;
Verfahrensschritt B: Aufbringen einer Isolationsschicht;
Verfahrensschritt C: Aufbringen einer leitfähigen Ebene;
Verfahrensschritt D: Aufbringen eines Oberflächenmaterials;
Verfahrensschritt E: Behandeln des Oberflächenmaterials zur Veränderung der Hafteigenschaft;
Verfahrensschritt F: Aufbringen einer Vermittlerschicht;
Verfahrensschritt G: Aufbringen der Leiterbahn;
Verfahrensschritt H: Spül- oder Fixierprozess, und
Verfahrensschritt I: Aufbringen einer Schutzschicht.

In den einzelnen Figuren wird unter Bezugnahme auf die die einzelnen Verfah­ rensschritte repräsentierenden Buchstaben A bis I jeweils veranschaulicht, welche Verfahrensschritte für die unterschiedlichen Varianten der Formbauteile herange­ zogen werden.

In Fig. 1 ist lediglich ein quadratischer Ausschnitt aus einem Formbauteil 2A dar­ gestellt. Dieses weist einen Mehrschichtaufbau auf. Auf ein Trägerbauteil 4 folgen in alternierender Reihenfolge Isolationsschichten 6 und leitfähige Ebenen 8. Die letzte der insgesamt drei dargestellten leitfähigen Ebenen 8 ist von einer Isolati­ onsschicht 6 begrenzt, auf die zwei weitere Isolationsschichten 6A, 6B aufgetragen sind, auf denen mehrere Leiterbahnen 10 aufgebracht sind. Der Mehrschichtauf­ bau wird oben durch eine Schutzschicht 12 abgeschlossen.

Zur Aufbringung der Leiterbahnen 10 werden insbesondere die Verfahrensschritte D bis G herangezogen. Die Leiterbahnen 10 weisen einen streckenartiger, dis­ kreten Verlauf auf. Demgegenüber sind die leitfähigen Ebenen 8 großflächig und ohne Vorzugsrichtung ausgebildet. Sie bilden also als Ebene eine Leiterbahn, die keinen diskreten Verlauf aufweist. Vielmehr ist jede der leitfähigen Ebenen 8 an beliebigen Positionen kontaktierbar.

Der Mehrschichtaufbau gemäß Fig. 1 stellt demnach eine Kombination eines dis­ kreten Leiterbahnmusters, repräsentiert durch die Isolationsebenen 6A und 6B, und der Anordnung von großflächigen leitfähigen Ebenen 8 dar. Die Variante mit dem diskreten Leiterbahnmuster wird insbesondere anhand der Fig. 2 und 3 und die Variante mit den leitfähigen Ebenen 8 insbesondere zu den Fig. 4 und 5 näher erläutert.

Gemäß Fig. 1 weist das Trägerbauteil 4 in einem Eckbereich weiterhin eine Trennschicht 14 auf, die mit dem Verfahrensschritt A aufgebracht ist. Diese Trennschicht 14 ermöglicht ein teilweises Abheben des auf das Trägerbauteil 4 aufgebrachten mehrschichtigen Aufbaus. Ein Teilbereich 16 des mehrschichtigen Aufbaus ist also lose und nicht fest mit dem Trägerbauteil 4 verbunden. Dieser lose Teilbereich 16 ist durch eine nach oben abgebogene Ecke der einzelnen auf das Trägerbauteil 4 aufgebrachten Schichten dargestellt. Die Ausbildung des lo­ sen Teilbereichs 16 wird insbesondere zu den Fig. 2 und 9 näher erläutert.

Zur Herstellung eines Formbauteils 2B mit einer diskreten Leiterbahnstruktur wird gemäß Fig. 2 folgendermaßen vorgegangen: Zunächst wird auf ein Trägerbauteil 4, beispielsweise das Blech einer Kraftfahrzeug-Tür, ein Trennelement 18 aufge­ legt, das das Trägerbauteil 4 nur teilweise überdeckt (Verfahrensschritt A). Alter­ nativ kann auch eine Trennschicht 14 aufgebracht werden. Anschließend wird das Trägerbauteil 4 und das Trennelement 18 mit einem Oberflächenmaterial überzo­ gen. Als Oberflächenmaterial wird insbesondere ein Kautschuklack 20 verwendet (Verfahrensschritt D). Das Oberflächenmaterial wird anschließend im Verfahrens­ schritt E selektiv, also örtlich begrenzt, bestrahlt. Als Strahlungsquelle wird hierbei insbesondere ein Laser herangezogen. Aufgrund der Bestrahlung vernetzt der im Kautschuklack 20 zunächst unvernetzt vorliegende Kautschuk und es bilden sich vernetzte Oberflächenbereiche 21, deren Oberfläche nur noch eine geringe Haft­ fähigkeit hat. Die nicht bestrahlten Bereiche weisen weiterhin die ursprünglich ho­ he Haftfähigkeit auf, und bilden jeweils diskrete Leiterbahnbereiche 22, deren Verlauf dem gewünschten Verlauf der aufzubringenden Leiterbahn 10 entspricht.

Im anschließenden Verfahrensschritt F wird auf die einzelnen Leiterbahnberei­ che 22 jeweils eine Vermittlerschicht 26 aufgebracht. Hierzu wird zweistufig vor­ gegangen. In einer ersten Stufe wird ein Pulver 28 aus einem leitfähigen Material gleichzeitig über die vernetzten Oberflächenbereiche 21 und die unvernetzten Leiterbahnbereiche 22 aufgetragen. Das Pulver 28 ist beispielsweise ein Kupfer- Pulver. In den Leiterbahnbereichen 22 bleibt das Pulver 28 haften. Von den restli­ chen, bereits vernetzten Oberflächenbereichen 21 wird das überschüssige Pulver 28 in einem Spülprozess (Verfahrensschritt H) abgetragen. Dies geschieht bei­ spielsweise durch Abblasen mittels Druckluft. Weiterhin werden durch einen Fi­ xierprozess (ebenfalls Verfahrensschritt H) die bisher unvernetzten Leiterbahnbe­ reiche 22, beispielsweise durch Wärmeeinstrahlung, vernetzt. Dadurch wird die Anbindung des Pulvers 28 an den Kautschuklack 20 und damit an das Träger­ bauteil 4 verbessert. Die ausgebildete Vermittlerschicht 26 dient als Haftvermittler zwischen Trägerbauteil 4 und der Leiterbahn 10.

Im anschließenden Verfahrensschritt G wird auf die Vermittlerschicht 26 die ei­ gentliche Leiterbahn 10 aufgebracht. Dies geschieht beispielsweise durch Auftra­ gen von leitfähigem Material aus einer Schmelze mittels Wellenlöten. Alternativ hierzu bestehen auch die Möglichkeiten, eine Paste mit leitfähigem Material auf­ zubringen, oder das leitfähige Material aus einem Gas oder aus einem Plasma heraus aufzubringen. Weiterhin können, die Leiterbahnen 10 als leitfähige Strei­ fen nach Art eines Laminierprozesses ausgebildet werden. Überschüssiges leitfä­ higes Material kann hiernach ebenfalls mittels eines Spülprozesses abgeführt werden.

Da im beschriebenen Ausführungsbeispiel zunächst ein Kupferpulver 28 auf die Leiterbahnbereiche 22 aufgestreut wird, weist die als Vermittlerschicht 26 be­ zeichnete Schicht bereits eine Leitfähigkeit auf. Aufgrund der vielen Korngrenzen und einer möglicherweise nur sehr dünnen Schicht besteht hierbei jedoch das Problem einer nur geringen Leitfähigkeit. Durch Verbacken aufgrund eine Wär­ meeinflusses der einzelnen Pulverkörner untereinander wird in einer alternativen Variante deren Leitfähigkeit erhöht, so dass die Vermittlerschicht 26 bereits selbst im Sinne einer Leiterbahn 10 ausgebildet wird. Allgemein wird zur Erhöhung der Leitfähigkeit die Leiterbahn 10 zusätzlich mit leitfähigem Material beschichtet. Hierzu eignen sich prinzipiell die gleichen Verfahren wie zum Auftragen der Lei­ terbahn 10.

Der so gebildete Aufbau liegt im Bereich des Trennelements 18 nur lose auf dem Trägerbauteil 4 auf, ist also nicht fest mit diesem verbunden. Dadurch lässt sich der Teilbereich 16 vom Trägerbauteil 4 abheben. Dieser lose Teilbereich 16 eignet sich in besonderer Weise beispielsweise zur Kontaktierung mit einem Stecker, da sich der Teilbereich 16 einfach in den Stecker einführen lässt.

Bevorzugt wird der gebildete Aufbau unter Druck zusammengepresst, insbeson­ dere um die Haftung der einzelnen Schichten aneinander zu erhöhen.

Zur Ausbildung des Formbauteils 2C gemäß Fig. 3 werden im Wesentlichen die gleichen Schritte vorgenommen wie zum Formbauteil 2B gemäß Fig. 2. Inn Unter­ schied sind die Leiterbahnen 10 des Formbauteils 2C nach Fig. 3 in mehreren Schichten übereinander angeordnet. Das Formbauteil 2C ist also durch einen Mehrschichtaufbau diskreter Leiterbahnen 10 gekennzeichnet.

Der Mehrschichtaufbau des Formteils 2C unterscheidet sich von dem Mehr­ schichtaufbau nach Fig. 1 dadurch, dass nunmehr diskrete Leiterbahnen 24 mehrschichtig übereinander angeordnet sind. Demgegenüber weist der Mehr­ schichtaufbau gemäß dem Formbauteil 2A nach Fig. 1 eine Abfolge zwischen Isolationsschichten, leitfähigen Ebenen 8 und den Isolationsschichten 6A, 6B mit den diskreten Leiterbahnmustern auf. Allenfalls den beiden übereinander liegen­ den Isolationsschichten 6A, 6B mit den diskreten Leiterbahnmustern haben einen zu dem Formbauteil 2C gemäß Fig. 3 vergleichbaren Mehrschichtaufbau.

Durch den Mehrschichtaufbau wird ein dreidimensionales Leiterbahnmuster er­ zeugt. Dabei können verschiedene der einzelnen Leiterbahnen 10 durch Querver­ bindungen 30 miteinander verbunden werden, um auch komplexe Verdrahtungs­ muster zu realisieren.

Zur Ausbildung dieser dreidimensionalen Struktur werden nach Aufbringen der Leiterbahnen 10 in der ersten Ebene die Verfahrensschritte B bis G wiederholt.

Dies bedeutet, dass nach Aufbringen der Leiterbahnen 10 in der ersten Ebene wiederum ein Kautschuklack 20 aufgetragen wird. Sollen Leiterbahnen 10 zweier aufeinander folgenden Ebenen miteinander kontaktiert werden, so wird im Kon­ taktbereich zwischen den zwei Leiterbahnen, beispielsweise zwischen der Quer­ verbindung 30 und der darunter liegenden Leiterbahn 10 der Kautschuklack 20 wieder entfernt oder es wird dessen Aufbringen durch eine Maske verhindert.

Dieser mehrschichtige Aufbau ist insgesamt umgeben von einer Schutzschicht 12. Diese dient vorzugsweise sowohl zu Isolations- als auch zu Korrosionsschutz­ zwecken. Vorzugsweise ist dies eine Schicht aus PU-Material.

Das in Fig. 4 nur in quadratischen Ausschnitten dargestellte Formbauteil 2D weist - ähnlich wie in Fig. 1 dargestellt - eine alternierende Folge von Isolationsschich­ ten 6 und leitfähigen Ebenen 8 auf, die auf einem Trägerbauteil 4 aufgebracht sind. Der Schichtaufbau wird von einer Schutzschicht 12 abgeschlossen. Die leitfähigen Ebenen 8 sind jeweils Teil eines elektrischen Bordnetzes und nehmen jeweils unterschiedliche Funktionen wahr. Vorteilhafterweise dienen dabei zwei der leitfähigen Ebenen zur Spannungsversorgung, d. h. eine der leitfähigen Ebe­ nen 8 liegt auf einem positiven Potential und eine weitere der leitfähigen Ebenen 8 liegt auf Massepotential. Die beiden weiteren dargestellten leitfähigen Ebenen 8 dienen vorzugsweise weiterhin als Datenbusleitungen.

Dieser mehrschichtige Aufbau erstreckt sich vorzugsweise über das gesamte Formbauteil 2D. Alternativ hierzu können auch nur Teilbereiche von diesem Schichtaufbau bedeckt sein. Es können auch unterschiedliche Teilbereiche von­ einander getrennte und auch unterschiedliche Schichtaufbauten aufweisen. We­ sentlich ist, dass die einzelnen leitfähigen Ebenen großflächig und ohne Vorzugs­ orientierung auf dem Trägerbauteil 4 aufgebracht sind. Aufgrund dieser Ausge­ staltung ist eine Kontaktierung prinzipiell an allen Stellen des Formbauteils 2D möglich. Dies erlaubt eine sehr flexible Handhabung und Positionierung von an­ zuschließenden elektrischen Komponenten, da diese auf dem Formbauteil 2D nahezu beliebig positioniert werden können. Da weiterhin nicht jede elektrische Komponente mit einem eigenen Versorgungskabel versehen ist, ist durch den dargestellten Schichtaufbau eine sehr kompakte und platzsparende Ausgestaltung ermöglicht. Dies hat insbesondere im Armaturenbereich, wo eine Vielzahl von elektrischen Komponenten anzuschließen ist, enorme Vorteile, da der nur be­ grenzt verfügbare Platz nicht durch einen Kabel- und Steckersalat verstopft ist.

Aufgrund der großflächigen Ausdehnung der leitfähigen Ebenen 8 können diese im Vergleich zu den diskreten Leiterbahnen 10 dünner ausgeführt werden, da auf­ grund der sehr großen Fläche eine ausreichende Leitfähigkeit gewährleistet ist.

Zur Kontaktierung der einzelnen leitfähigen Ebenen 8 sind in mehreren der ein­ zelnen Schichten 6, 8, 12 Kontaktierungsfenster 32 vorgesehen, die in einem Kon­ taktbereich 34 gruppiert sind. Die Kontaktierungsfenster 32 sind dabei derart an­ geordnet, dass zu jeder der leitfähigen Ebenen 8 ein entsprechender Kontaktie­ rungsstift 36 durchführbar ist. Die Kontaktierungsstifte 36 weisen dabei jeweils an ihrer unteren Stirnseite eine Berührungskontaktfläche 38 auf. Mit dieser liegen sie im kontaktierten Zustand auf der jeweiligen leitfähigen Ebene 8 plan auf. Zu einer leitfähigen Ebene 8 sind in allen über dieser Ebene 8 angeordneten Schich­ ten 6, 8, 12 jeweils ein dieser leitfähigen Ebene 8 zugeordnetes Kontaktierungsfen­ ster 32 angeordnet. Die Anzahl der nebeneinander angeordneten Kontaktie­ rungsfenster 32 nimmt daher nach oben in Richtung zu der Schutzschicht 12 zu. Die Schutzschicht 12 weist insgesamt vier Kontaktierungsfenster 32 auf.

Vorzugsweise sind über die Oberfläche des Formbauteils 2D eine Anzahl von mehreren Kontaktbereichen 34 vorgesehen, so dass über die Kontaktstifte 36 die einzelnen leitfähigen Ebenen 8 an einer Vielzahl von Positionen kontaktierbar sind. Die Kontaktbereiche 34 können dabei beliebig über die Oberfläche verteilt angeordnet sein, um an beliebigen Stellen eine Kontaktierung von elektrischen Komponenten zu ermöglichen.

Alternativ zu der Ausgestaltung der Kontaktierungsstifte 36 mit den stirnseitigen Berührungskontaktflächen 38 ist ein Kontaktstab 40 vorgesehen, wie er in Fig. 5B dargestellt ist. Dieser weist über seine Länge verteilt mehrere Kontaktzonen 42 auf, die voneinander durch Isolationszonen 44 getrennt sind. Dieser alternierende Aufbau zwischen Isolationszonen 44 und Kontaktzonen 42 entspricht dem alter­ nierenden Aufbau des in Fig. 5A dargestellten Formbauteils 2E. Jede der einzel­ nen Kontaktzonen 42 ist mit einer Versorgungsleitung 46 verbunden, über die bei­ spielsweise die Kontaktierung einer elektrischen Komponente erfolgt. Zur Kontak­ tierung der einzelnen leitfähigen Ebenen 8 mittels des Kontaktstabs 40 ist dieser vorzugsweise als Schneid-Kontaktstab ausgebildet, der nach Art der "Piercing- Methode" in den Schichtaufbau des Formbauteils 2E eingetrieben wird. Hierzu ist der Kontaktierungsstab an seinem unteren Ende 48 mit einer Schneidspitze aus­ gestattet (nicht dargestellt). Die einzelnen Kontaktzonen 42 kommen dabei in Be­ rührung mit den einzelnen leitfähigen Ebenen 8. Die Methode des "Piercings" hat den Vorteil einer hohen Kontaktsicherheit, da der Kontaktstab 40 von den einzel­ nen leitfähigen Ebenen 8 eingeklemmt ist. Auch eine Kontaktierung an beliebigen Positionen des Formbauteils 2E möglich. Alternativ hierzu ist für den Kontaktstab 40 ebenfalls ein Kontaktierungsfenster 32 vorgesehen, durch das der Kon­ taktstab 40 in den Mehrschichtaufbau eingeschoben wird.

Eine weitere Variante zur Bereitstellung einer Kontaktierungsmöglichkeit, nämlich mit Hilfe eines Kontaktsteckers 56, ist in den Fig. 6A und 6B dargestellt. Der Kon­ taktstecker 56 wird anhand eines diskreten Leiterbahnmusters erläutert, ist jedoch gleichermaßen auch für eine Kontaktierung der flächig ausgebildeten leitfähigen Ebenen 8 geeignet.

Wie insbesondere der Fig. 6B zu entnehmen ist, wird zunächst auf dem Träger­ bauteil 4 beispielsweise mittels einer Klebschicht 50 ein Steckerformteil 52 aufge­ bracht. Anschließend wird das Trägerbauteil 4 zusammen mit dem Steckerform­ teil 52 mit dem Kautschuklack 20 überzogen. Daran anschließend folgen bei­ spielsweise die Verfahrensschritte zum Erzeugen der Leiterbahnen 10, wie dies insbesondere zu der Fig. 3 im Hinblick auf den Mehrschichtaufbau beschrieben wurde. Das Steckerformteil 52 ist im Ausführungsbeispiel im Querschnitt gesehen U-förmig ausgebildet und weist zwei langgestreckte Stege 54 auf, deren Länge sich über mehrere der Leiterbahnen 10 erstreckt, wie aus Fig. 6A zu entnehmen ist. Durch das Überziehen des Steckerformteils 52 mit dem nachfolgenden Schichtaufbau, insbesondere mit den Leiterahnen 10, wird am Ort dieses Stec­ kerformteils 52 der Kontaktstecker 56 ausgebildet. An den erhabenen Positionen dieses Kontaktsteckers 56 lassen sich in einfacher Weise mit Hilfe eines komple­ mentär zum Kontaktstecker 56 ausgebildeten Anschlusssteckers Anschlussleitun­ gen an die einzelnen Leiterbahnen 10 anschließen. Zugleich besteht die Möglich­ keit, einen derartigen Anschlussstecker als einen Funktionsstecker auszuführen, welcher über die reine Kontaktierungsfunktion weitere Funktionen übernimmt. So kann ein derartiger Funktionsstecker beispielsweise bestimmte Leiterbahnen 10 des Leiterbahnmusters miteinander verknüpfen, um im Kraftfahrzeug bestimmte elektrische Funktionen freizuschalten oder zu blockieren.

Eine besonders einfache Kontaktierungsmöglichkeit für einen Anschlussleiter 58 ist in den Fig. 7A und 7B dargestellt. Die Fig. 7A zeigt dabei ausschnittsweise ein Formbauteil 2F, das den gleichen Mehrschichtaufbau hat wie das Formbauteil 2A gemäß Fig. 1. Im Unterschied zu dem in Fig. 1 dargestellten Formbauteil 2A sind nunmehr mehrere Anschlussleiter 58 unmittelbar mit den leitfähigen Ebenen 8 und mit einer der Leiterbahnen 10 der Isolationsschicht 6B elektrisch verbunden. Zur Kontaktierung des Anschlussleiters 58 mit der entsprechenden Leiterhahn 10 der Isolationsschicht 6A ist eine Kontaktfläche 60 aus elektrisch leitfähigem Mate­ rial auf die Isolationsschicht 6A aufgebracht. Die Kontaktfläche 60 überdeckt da­ bei ein Teilstück der zu kontaktierenden Leiterbahn 10 und ist mit dieser elektrisch leitend verbunden.

Die Kontaktierung der Anschlussleitungen 58 erfolgt während des Schichtaufbaus. Und zwar wird dabei derart vorgegangen, dass auf die Isolationsschicht 6, die im momentanen Verfahrensschritt oben liegt, die Anschlussleitungen 58 mit ihren Leiterenden 62 aufgelegt und anschließend die leitfähigen Ebenen 8 durch einen Beschichtungsprozess aufgetragen werden. Dadurch erfolgt eine unmittelbare stoffliche Verbindung der leitfähigen Ebene 8 mit den Leiterenden 62. Für die weiteren nachfolgenden leitfähigen Ebenen 8 wird gleichermaßen vorgegangen.

Auch zur Kontaktierung der Leiterbahn 10 wird in dieser Weise vorgegangen. Die Leiterenden 62 werden also auf die Isolationsschicht 6B aufgelegt und anschlie­ ßend wird die Kontaktfläche 60 mittels eines Beschichtungsverfahrens aufge­ bracht, so dass einerseits die Leiterenden 62 und andererseits die Leiterbahn 10 mit der Kontaktfläche 60 jeweils stofflich miteinander verbunden sind.

Im Kraftfahrzeug-Bereich weisen die Formbauteile 2 oftmals eine komplexe Geo­ metrie mit einer für einen Beschichtungsprozess nur schwer zugänglichen Ober­ fläche auf. Gemäß einer anhand der Fig. 8A und 8B erläuterten bevorzugten Aus­ gestaltung wird daher auf ein vorzugsweise ebenes, planares Trägerbauteil 4 die Leiterbahn 10, ein gesamtes Leiterbahnmuster oder auch ein kompletter Schicht­ aufbau wie zu den vorangegangenen Figuren beschrieben, aufgebracht. Das Trä­ gerbauteil 4 kann alternativ hierzu auch bereits vorgeformt sein. Wichtig ist, dass für die unterschiedlichen Beschichtungsprozesse die Oberfläche des Trägerbau­ teils 4 ausreichend einfach zugänglich ist. Das derart ausgebildete Formbauteil 2E wird anschließend durch einen Umformvorgang in die gewünschte Endform über­ führt, wie dies in Fig. 8B schematisch illustriert ist. Beim Aufbringen der Leiter­ bahn 10 auf das zunächst planare Trägerbauteil 4 wird die Leiterbahn 10 in einem Umformbereich 64 derart dimensioniert, dass sie nach dem Umformen die ge­ wünschten elektrischen Eigenschaften aufweist. Nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8A und 8B wird dies dadurch erreicht, dass die Leiterbahn 10 vor dem Umformen im Umformbereich 64 dicker ausgeführt ist als in den benachbarten Bereichen. Die Dicke im Umformbereich 64 ist dabei derart bemessen, dass eine homogene und gleichbleibende Dicke der Leiterbahn 10 nach dem Umformen erreicht ist, wie dies in Fig. 8B veranschaulicht ist.

In Fig. 9 ist der Anwendungsfall einer Kraftfahrzeug-Tür 66 als Formbauteil 2G dargestellt. Mit dieser Tür 66 ist ein Kabelsatz 68 integral verbunden. Der Kabel­ satz 68 umfasst eine Anzahl von einzelnen Leiterbahnen 10, über die einzelne elektrischen Komponenten 70 angeschlossen sind. Diese elektrischen Kompo­ nenten sind beispielsweise ein Motor für einen elektrischen Fensterheber, ein Lautsprecher oder eine Vorrichtung für eine Zentralverriegelung. Weiterhin ist ein Steuergerät 72 angeordnet. Vom Steuergerät 72 werden die einzelnen Kompo­ nenten 70 angesteuert. Die einzelnen Leiterbahnen 10 des Kabelsatzes 68 sind beispielsweise unmittelbar mit einem Karosserieblech der Türe 66 verbunden. Alternativ hierzu kann der Kabelsatz 68 auch in einem sogenannten Türmodul 74 integriert sein, welches als solches mit der Tür 66 verbunden ist. Ein derartiges Türmodul 74 stellt ein Formbauteil dar und ist in Fig. 9 gestrichelt dargestellt.

Eine der dargestellten Leiterbahnen 10 weist einen verjüngten Zwischenab­ schnitt 76 auf, in dem die Querschnittsfläche der Leiterbahn 10 verringert ist. Die­ ser Zwischenabschnitt 76 bildet dadurch ein elektrisches Funktionsbauteil im Sin­ ne eines Widerstands. Derartige Funktionsbauteile lassen sich aufgrund des Her­ stellungsverfahrens in einfacher Weise verwirklichen. Wie gezeigt kann beispiels­ weise durch Variation der Leiterbahnbreite der gewünschte Widerstand genau eingestellt werden. Daneben können die Leiterbahnen auch als Antennen, Kon­ densatoren, oder Spulen ausgebildet sein.

Für einen einfachen Anschluss des Kabelsatzes 68 an das übrige Bordnetz im Kraftfahrzeug ist ein Kabelschwanz 78 vorgesehen, der über das Formbauteil 2G übersteht. Beim Herstellen dieses Kabelschwanzes 78 wird an das Formbau­ teil 2G eine punktiert dargestellte Verlängerung 80 angelegt und auf diese an­ schließend die Leiterbahnen 10 aufgebracht, so dass die Leiterbahnen 10 sich vom Formteil 2G auf die Verlängerung 80 erstrecken. Der Kabelschwanz 78 stellt neben den Varianten mit der Trennschicht 14 (Fig. 1) und dem Trennelement 18 (Fig. 2) eine weitere Alternative zur Ausbildung eines losen Teilbereichs 16 dar (Verfahrensschritt A).

Alternativ zu der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsvariante mit den diskreten Leiterbahnen 10 ist nach Fig. 10 ein Mehrschichtaufbau aus leitfähigen Ebenen 8 für die Tür 66 vorgesehen, wie er beispielsweise in den Fig. 1, 4 oder 5, darge­ stellt ist. Der Mehrschichtaufbau umfasst dabei entweder ausschließlich eine Ab­ folge von leitfähigen Ebenen 8 oder auch eine Kombination zwischen leitfähigen Ebenen 8 und einem Leiterbahnmuster mit diskreten einzelnen Leiterbahren 10.

Bezugszeichenliste

2

A-

2

G Formbauteil

4

Trägerbauteil

6

,

6

A,

6

B Isolationsschicht

8

leitfähige Ebene

10

Leiterbahn

12

Schutzschicht

14

Trennschicht

16

Teilbereich

18

Trennelement

20

Kautschuklack

22

Leiterbahnbereich

25

vernetzter Bereich

26

Vermittlerschicht

28

Pulver

30

Querverbindung

32

Kontaktierungsfenster

34

Kontaktbereich

36

Kontaktierungsstift

38

Berührungskontakt­ fläche

40

Kontaktstab

42

Kontaktzone

44

Isolationszone

46

Versorgungsleitung

48

Ende

50

Klebschicht

52

Steckerformteil

54

Stege

56

Kontaktstecker

58

Anschlussleiter

60

Kontaktfläche

62

Leiterende

64

Umformbereich

66

Tür

68

Kabelsatz

70

elektrische Komponente

72

Steuergerät

74

Türmodul

76

Zwischenabschnitt

78

Kabelschwanz

80

Verlängerung
h Höhe Schichtaufbau

Claims (25)

1. Verfahren zum Herstellen eines Formbauteils (2A-2G) mit einer integrierten Leiterbahn (10), insbesondere ein Kraftfahrzeug-Formbauteil, welches ein Trägerbauteil (4) umfasst, das zumindest in einem Teilbereich ein Oberflä­ chenmaterial mit einer veränderbaren Hafteigenschaft aufweist, wobei das Oberflächenmaterial (20) selektiv in einem dem vorgesehenen Verlauf der Leiterbahn (10) entsprechenden Leiterbahnbereich (22) durch Behandlung derart haftend ausgebildet wird, dass anschließend die Leiterbahn (10) im Leiterbahnbereich (22) aufbringbar ist.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, bei dem das Trägerbauteil (4) mit einem vernetzbaren Stoff (20) als Oberflächenmaterial beschichtet wird, dessen Hafteigenschaft durch anschließende Vernetzung verändert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Trägerbauteil (4) mit einem aus­ härtbaren Stoff als Oberflächenmaterial (20) beschichtet wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, bei dem die Hafteigenschaft durch Bestrahlung verändert wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, bei dem die Hafteigenschaft durch Aufbringen einer aktiven Substanz auf das Oberflä­ chenmaterial (20) verändert wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, bei dem zur Erzeugung des haftenden Leiterbahnbereichs (22) das Oberflächenmaterial elektrostatisch aufgeladen wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem auf den Leiterbahnbereich (22) zunächst eine Vermittlerschicht (26) und auf diese anschließend die Leiterbahn (10) aufgetragen wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, bei dem die Leiterbahn (10) wahlweise oder in Kombination durch Aufbringen eines leitfähigen Materials aus einer Schmelze, durch Ausscheiden eines leitfähi­ gen Materials aus einem Gas/Plasma, durch Aufbringen einer leitfähigen Paste oder durch Aufbringen eines leitfähigen Pulvers ausgebildet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem zur Ausbildung der Leiterbahn (10) ein leitfähiger Streifen aufgelegt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, bei dem die Materialstruktur der aufge­ brachten Leiterbahn (10) verändert wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die aufge­ brachte Leiterbahn (10) mit einer Beschichtung zur Erhöhung der Leitfähig­ keit und/oder mit einer Schutzschicht (12) versehen wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei dem überschüssig auf­ gebrachtes Material und/oder Verunreinigungen durch einen Reinigungs­ prozess entfernt wird.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Haf­ tung der Leiterbahn (10) auf dem Trägerbauteil (4) durch einen Fixierpro­ zess erhöht wird.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Leiter­ bahn (10) oder mehrere Leiterbahnen (10) derart aufgebracht wird bzw. werden, dass ein elektrisches Funktionsbauteil (76) geschaffen ist.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem im Leiter­ bahnbereich (22) mehrere Leiterbahnen (10) in Schichten übereinander angeordnet werden.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem schicht­ weise angeordnete großflächige leitfähige Ebenen (8) ausgebildet werden, die Teil eines elektrischen Bordnetzes sind und unterschiedliche Funktio­ nen für das Bordnetz wahrnehmen.

17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Leiter­ bahn (10) teilweise vom Trägerbauteil (4) abtrennbar aufgebracht wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem vor dem Aufbringen der Leiter­ bahn (10) eine Trennschicht (14) oder ein Trennelement (18) aufgebracht wird.

19. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem der Leiterbahnbereich (22) teilweise derart behandelt wird, dass die Leiterbahn (10) im behandelten Bereich vom Trägerbauteil (4) abtrennbar ist.

20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem an das Trägerbauteil (4) eine Verlängerung (80) angelegt wird und die Leiter­ bahn (10) vom Trägerbauteil (4) auf die Verlängerung (80) erstreckend zur Ausbildung eines Kabelschwanzes (78) aufgebracht wird.

21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zur Kon­ taktierung eines Anschlussleiters (58) dieser mit einem Leiterende (62) auf den Leiterbahnbereich (22) gelegt und durch das anschließende Aufbringen der Leiterbahn (10) mit dieser elektrisch leitend verbunden wird.

22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem auf das Trägerbauteil (4) ein Steckerformteil (52) aufgebracht wird, das anschließend zumindest teilweise mit einem Teilstück der Leiterbahn (10) überzo­ gen wird, wodurch ein Kontaktstecker (56) erzeugt wird.

23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Trä­ gerbauteil (4) nach dem Aufbringen der Leiterbahn (10) durch einen Um­ formprozess in die gewünschte Endform gebracht wird.

24. Verfahren nach Anspruch 23, bei dem die Leiterbahn (10) in einem Um­ formbereich (64) des Trägerbauteils (4) derart dimensioniert wird, dass die Leiterbahn (10) nach dem Umformen des Trägerbauteils (4) die ge­ wünschten elektrischen Eigenschaften aufweist.

25. Formbauteil (2A-2G) mit einer integrierten Leiterbahn (10), die mit dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auf ein Trägerbau­ teil (4) aufgebracht ist.