DE102004057505A1 - Elektrisches Funktionsbauteil und Verfahren zum Erstellen einer elektrischen Schaltung - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung schlägt ein elektrisches Funktionsbauteil, insbesondere für den Einsatz in Fahrzeugen, vor, umfassend ein Flachbandkabel (10) mit wenigstens drei elektrischen Leitungen (11a-11c), die parallel zueinander verlaufend in einer Isolationsschicht (12) eingebettet sind, wenigstens einer Funktionsgruppe mit im Falle einer Funktionsgruppe wenigstens zwei, mindestens ein elektrisches/elektronisches Bauteil (20, 21) umfassenden Komponenten und im Falle mehrerer Funktionsgruppen mit wenigstens einer solchen Komponente, wobei das Bauteil wenigstens mit einer elektrischen Leitung unmittelbar in Verbindung stehend auf dem Flachbandkabel angebracht ist; und zumindest eine Leitertrennung (14) in wenigstens einer der elektrischen Leitungen, um eine Unterbrechung der elektrischen Leitung zu bewirken, wobei die Leitertrennung derart angeordnet ist, dass bei mehreren Funktionsgruppen, diese getrennt, unabhängig voneinander schaltbar und bei einer Funktionsgruppe die Komponenten parallel verschaltet sind. Ferner schlägt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Erstellen einer elektrischen Schaltung auf einem Flachbandkabel vor.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein elektrisches Funktionsbauteil, insbesondere für den Einsatz in Fahrzeugen, umfassend ein Flachbandkabel mit wenigstens drei elektrischen Leitungen, die parallel zueinander verlaufend in einer Isolationsschicht eingebettet sind, sowie ein Verfahren zum Erstellen einer elektrischen Schaltung auf einem solchen Flachbandkabel.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Ein Flachbandkabel, das auch als flexible Flachbandleitung, FFC-Kabel oder Folienleitung bezeichnet wird, zeichnet sich im Allgemeinen durch das flexible Trägermaterial aus, auf das oder in dem mehrere flache Leitungsbahnen, insbesondere Kupferleitungsbahnen, nebeneinander, (d.h. parallel zueinander) angebracht sind. Die Leitungsbahnen werden üblicherweise im Rahmen eines Ätzprozesses oder im Rahmen eines Laminierprozesses auf das Trägermaterial aufgebracht oder in das Trägermaterial eingebracht. Die Flachbandleitung wird insbesondere als sogenannte Meterware, also in einem kontinuierlichen Prozess an einem fortlaufenden Stück hergestellt. Hierzu werden beispielsweise fortlaufende Kupferstreifen als Leitungsbahnen zwischen zwei Folien geklebt oder mit einem Isolationsmaterial insbesondere in einem Extrusionsprozess umspritzt.
  • Insbesondere in der Automobiltechnik besteht zunehmendes Interesse am Einsatz von extrudierten Flachleitungen mit verschiedenen oder gleich großen Kupferquerschnitten der Leiterbahnen. Bisherige Lösungen für den Einsatz von Flachleitungen in Kraftfahrzeugen bauen auf herkömmlichen steckbaren Systemkomponenten für beispielsweise Beleuchtung und Absicherung auf, wie sie aus der Rundleiterkonfektionierung bekannt sind. D.h. die Enden der Flachleitungen werden mit einem Kontaktteil (Stift- bzw. Buchsenkontakt) im Leiteranschlussbereich mit der jeweiligen Leiterbahn unlösbar als Steckverbindung ausgebildet, während die Seite der elektrischen/elektronischen Bauteile (z.B. Beleuchtung, Sicherungsbox) mit einem dazu passenden Gehäuse als Gegenstecker ausgeführt ist. Die Bauteile und Flachleitungen werden getrennt nacheinander in Interieurmodulen (z.B. Türen, Dach, Mittelkonsole etc.) montiert und danach zusammengesteckt. So verbindet das Flachbandkabel beispielsweise ein Steuergerät mit den dem Steuergerät zugehörigen elektrischen/elektronischen Bauteilen, wozu es erforderlich ist, dass die Flachbandleitung mit ihren Leitungsbahnen jeweils an die einzelnen elektrischen/elektronischen Bauteile einerseits und andererseits an das Steuergerät angeschlossen wird. So werden die Elektrikverkabelung und die Funktionsbauteile aus steckbaren Einzelteilen hergestellt. Dadurch entsteht ein erhöhter Materialaufwand für Einzelteile, ein höherer Fertigungsaufwand bei der Herstellung der Elektrik und der Bauteile sowie größere Aufwände bei der Montage.
  • Um diesen Kontaktierungsaufwand gering zu halten, ist es bekannt, elektrische/elektronische Bauteile direkt auf dem Flachbandkabel anzubringen. Diesbezüglich seien beispielsweise die DE 101 11 371 A1 , DE 103 35 439 A1 , DE 101 33 217 A1 und die US 4,970,624 genannt.
  • Oft kommt es insbesondere in Kraftfahrzeugen vor, dass in einem Interieurmodul Funktionsgruppen, beispielsweise in der Form von Beleuchtungskomponenten oder Sicherungskomponenten vorgesehen sind. Eine Funktionsgruppe besteht aus wenigstens einer Komponente, wie beispielsweise einer Beleuchtungskomponente oder einer Sicherungskomponente. Die Gruppen in einem solchen Interieurmodul sind jedoch, wie es dem Fachmann ersichtlich sein wird, nicht stets gleichzeitig anzusteuern, sondern es ist wünschenswert, diese Funktionsgruppen getrennt voneinander zu schalten. Die Komponenten einer Funktionsgruppe werden jedoch stets gleichzeitig geschaltet bzw. angesteuert.
  • Beim Beispiel einer Beleuchtungskomponente ist es z.B. wünschenswert, dass zu einem gegebenen Zeitpunkt die Beleuchtungskomponenten der einen Gruppe leuchten, während zu einem anderen Zeitpunkt die anderen Beleuchtungskomponenten der zweiten Funktionsgruppe leuchten. Um dies mit der in den oben genannten Dokumenten vorgeschlagenen Art und Weise zu lösen, muss für jede Funktionsgruppe ein getrenntes separates Flachbandkabel verwendet werden, das die Verbindung zwischen einem Steuergerät und den Komponenten der einzelnen Funktionsgruppen herstellt.
  • Alternativ können auch sogenannte FPCs (flexible printed circuits) verwendet werden, bei denen die Schaltung in dem Fachmann bekannter Art und Weise, auf ein flexibles Trägermaterial beispielsweise im Lithographieverfahren aufgedruckt wird. Im Anschluss werden die elektrischen/elektronischen Bauteile auf dem Träger aufgebracht und sind durch die gedruckten Leiterbahnen entsprechend geschaltet. Ein Beispiel einer derartig gedruckten Schaltung ist in 1 dargestellt.
  • Die in 1 dargestellte gedruckte Schaltung entspricht einem Schaltplan wie er in 3(B) dargestellt ist. In dem Schaltplan sind als elektrische/elektronische Bauteile zwei Widerstände 20 (Vorwiderstände) sowie vier Leuchtdioden 21 vorgesehen. Die Leuchtdioden 21a sowie der Widerstand 20a stellen die elektrischen/elektronischen Bauteile einer Funktionsgruppe dar, während der Widerstand 20b und die Leuchtdioden 21b die elektrischen/elektronischen Bauteile einer zweiten Funktionsgruppe darstellen. Diese beiden Funktionsgruppen sollen getrennt voneinander schaltbar sein. Um diesen in 3(B) dargestellten Schaltplan zu realisieren, wird ein FPC z.B. entsprechend dem in 1 dargestellten Verlauf gedruckt, wobei die Position der elektrischen/elektronischen Bauteile in 1 mit den gleichen Bezugszeichen wie in 3(B) bezeichnet ist.
  • In der heutigen Automobiltechnik unterscheiden sich die einzelnen Interieurmodule beispielsweise durch die Ausstattungskombinationen und Varianten, die der Käufer beim Kauf eines Kraftfahrzeugs wählen kann. Folglich sind gewisse Komponenten vorhanden oder nicht vorhanden. Wird ein FPC verwendet, so müsste die gedruckte Schaltung entsprechend an die Ausstattungsvariante angepasst werden, d.h. ein neuer Druck erstellt werden, wenn eine Komponente weggelassen oder hinzugefügt würde. Darüber hinaus ist bei einem Modellwechsel auch die Erstellung eines neuen Layouts und damit verbunden eines neuen Werkzeugs erforderlich.
  • Eine weitere Problematik ergibt sich bei der herkömmlichen oben erwähnten Verkabelung dadurch, dass im Falle nur einer Funktionsgruppe, jedoch mehreren Komponenten nicht gewährleistet ist, dass bei Ausfall einer Komponente die verbleibenden Komponenten noch immer funktionieren. Am Beispiel von mehreren Beleuchtungskomponenten fallen bei Ausfall einer Komponente wie bei einer "Lichterkette" die anderen Komponenten ebenfalls aus, insofern sie nicht parallelverschaltet sind. Eine Parallelverschaltung mit Einzelkabeln ist jedoch sehr aufwendig. Auch diese Problematik kann mit einem FPC gelöst werden, der jedoch wiederum die ihm anhaftenden oben erwähnten Probleme mit sich bringt.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, eine Alternativlösung zur Verwendung von FPC vorzuschlagen, die hinsichtlich einer möglichen Verschaltung ähnliche Vorteile wie ein FPC oder IPC bereitstellt, jedoch flexibler an die entsprechenden Anforderungen z.B. in einem Kraftfahrzeug anpassbar ist.
  • Diese Aufgabe wird durch ein elektrisches Funktionsbauteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 oder 2, sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst.
  • Der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke liegt darin, durch das Vorsehen von Leitertrennungen in einem herkömmlichen Flachbandkabel, das als Meterware erhältlich ist, und direktes Aufbringen von elektrischen/elektronischen Bauteilen auf das Flachbandkabel, eine elektrische Schaltung zu realisieren, die bisher nur durch Druck (FPC oder IPC) realisiert werden konnte und dadurch die Vorteile der Verwendung eines Flachbandkabels mit denen eines FPC/IPC zu kombinieren.
  • So schlägt die vorliegende Erfindung ein elektrisches Funktionsbauteil, insbesondere für den Einsatz in Fahrzeugen und insbesondere in Kraftfahrzeugen vor, umfassend ein Flachbandkabel mit wenigstens drei elektrischen Leitungen, die parallel zueinander verlaufend in einer Isolationsschicht eingebettet sind. Wie eingangs erwähnt, handelt es sich bei dem Flachbandkabel vorzugsweise um fortlaufend hergestellte Meterware. Darüber hinaus ist es für die vorliegende Erfindung nicht relevant, wie die Leitungen in der Isolationsschicht eingebettet sind. Das elektrische Funktionsbauteil der vorliegenden Erfindung umfasst gemäß einer ersten Ausführungsform (nur) eine Funktionsgruppe, umfassend wenigstens zwei Komponenten mit jeweils wenigstens einem elektrischen/elektronischen Bauteil. Das Bauteil ist mit wenigstens einer elektrischen Leitung unmittelbar verbunden. Darüber hinaus ist in wenigstens einer Leitung des Flachbandkabels eine Leitertrennung vorgesehen, die die Leitung in der Längsrichtung des Flachbandkabels trennt bzw. unterbricht. Ferner sind die elektrischen/elektronischen Bauteile derart ausgewählt und angeordnet und die Leitertrennung derart angeordnet, dass die Komponenten parallelverschaltet sind, so dass auch bei Ausfall einer der Komponenten die verbleibende/n Komponente/n funktionieren. Mit anderen Worten wird durch Vorsehen der Komponenten in Form des elektrischen/elektronischen Bauteils auf dem Flachbandkabel und der Leitertrennung eine elektrische Schaltung erstellt, bei der die Komponenten parallel zueinander geschaltet sind.
  • Bei einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind wenigstens zwei Funktionsgruppen vorgesehen, die jeweils wenigstens eine der oben erwähnten Komponenten umfassen. Die Leitertrennung dient in diesem Falle dazu und ist derart angeordnet, dass die Funktionsgruppen getrennt, unabhängig voneinander geschaltet werden können. So ermöglicht die vorliegende Erfindung unter Verwendung eines herkömmlichen Flachbandkabels, mehrere Funktionsgruppen an ein Steuergerät anzubinden und die Funktionsgruppen dennoch unabhängig, getrennt voneinander schaltbar zu gestalten.
  • Gemäß einer Weiterbildung der zweiten Ausführungsform sind pro Funktionsgruppe mehrere Komponenten vorgesehen, die wiederum durch weitere Leitertrennungen jeweils parallelverschaltet sind, so dass auch bei Ausfall einer der Komponenten einer Funktionsgruppe die verbleibende/n Komponente/n der Funktionsgruppe funktionieren.
  • Das Flachbandkabel ist mit einem Steuergerät verbunden. Um dies zu realisieren, weist das Flachbandkabel, das zwei Enden aufweist, vorteilhafterweise wenigstens an einem Ende einen elektrischen Stecker auf, der ein direktes oder indirektes Verbinden mit dem Steuergerät ermöglicht.
  • Da das Flachbandkabel direkt mit den elektrischen/elektronischen Bauteilen der Funktionsgruppen in Verbindung steht, ist vorzugsweise nur an einem Ende des Flachbandkabels der elektrische Stecker vorgesehen, wohingegen das andere Ende in einem elektrischen/elektronischen Bauteil endet oder lediglich einen Abschluss aufweist.
  • Vorzugsweise handelt es sich bei dem wenigstens einen elektrischen/elektronisches Bauteil um ein Beleuchtungsbauteil. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Komponenten jeweils wenigstens ein Beleuchtungsbauteil und einen Vorwiderstand als elektrische/elektronische Bauteile auf, so dass in Längsrichtung des Flachbandkabels eine Art „Lichterkette" entsteht. Dabei ist zwischen Lichterketten in ein und derselben Funktionsgruppe und funktionsgruppenübergreifenden Lichterketten zu unterscheiden. Die Lichterketten innerhalb einer Funktionsgruppe werden durch die Leitertrennung parallel verschaltet, wohingegen die gruppenübergreifenden Lichterketten gruppenabhängig durch die Leitertrennungen unabhängig voneinander angesteuert werden können. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind pro Funktionsgruppe mehrere Beleuchtungsbauteile als elektrische/elektronische Baueile vorgesehen.
  • Ferner handelt es sich bei dem Beleuchtungsbauteil beispielsweise um eine LED.
  • Die in der Leitung vorgesehene Leitertrennung ist vorzugsweise eine Ausstanzung in dem Flachkabel.
  • Darüber hinaus schlägt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Erstellen einer elektrischen Schaltung auf einem Flachbandkabel mit wenigstens drei elektrischen Leitungen, die parallel zueinander verlaufend in einer Isolationsschicht eingebettet sind, vor. Das Verfahren umfasst die Schritte des Bereitstellens des Flachbandkabels, des Anbringens von wenigstens zwei elektronischen/elektrischen Bauteilen auf dem Flachbandkabel und des Herstellens einer elektrischen Verbindung der Bauteile mit wenigstens einer der elektrischen Leitungen, sowie des Vorsehens wenigstens einer Leitertrennung in wenigstens einer der Leitungen.
  • Gemäß einem bevorzugten Verfahren der vorliegenden Erfindung erfolgt der Schritt des Vorsehens der Leitertrennung durch Ausstanzen eines Abschnitts des Flachbandkabels.
  • Das Anbringen der elektrischen/elektronischen Bauteile kann durch Löten erfolgen, vorzugsweise durch Laserlöten oder Induktionslöten, wie es im Allgemeinen dem Fachmann bekannt ist.
  • Um ein Schmelzen der Isolationsschicht beim Löten zu vermeiden, wird vorzugsweise ein selektives Lötverfahren verwendet. Mit anderen Worten wird beispielsweise eine sonst notwendige Lötzeit von 30 Minuten auf 3 Sekunden herabgesetzt und dieser Lötvorgang mehrmals bis zu einem befriedigenden Ergebnis wiederholt. Die letztlich genaue Zeitdauer und Wiederholungsfrequenz hängen dabei stark von dem verwendeten Flachbandkabel ab.
  • Um einen großen Deltasprung (Temperatursprung) beim Löten zu vermeiden, ist es bevorzugt, dass das Flachbandkabel vor dem Löten partiell vorgeheizt wird. Mit anderen Worten wird die Leitung getempert, so dass sich flüchtige Anteile aus der vorab aufgebrachten Lötpaste bereits vor dem Löten verflüchtigen. Das Vorheizen findet beispielsweise bei ca. 90 ° C statt.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen ersichtlich.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen anhand beispielhafter Ausführungsformen davon genauer beschrieben.
  • In den Zeichnungen zeigt:
  • 1 ein FPC, das den Schaltplan aus 3B realisiert und im Allgemeinen im Stand der Technik bekannt ist.
  • 2 eine beispielhafte Ausführungsform eines elektrischen Funktionsbauteils gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 3(A-C) schematische Beispiele der Umsetzung von verschiedenen Schaltplänen (A-C) in Verdrahtungspläne für ein elektrisches Funktionsbauteil gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • In den verschiedenartigen Ansichten und Figuren kennzeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Elemente.
  • Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen
  • 2 zeigt ein elektrisches Funktionsbauteil gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das elektrische Funktionsbauteil umfasst ein Flachbandkabel 10 mit drei elektrischen Leitungen 11a, 11b und 11c. Die Leitungen sind in einer Isolationsschicht 12 eingebettet und elektrisch isoliert. In dem Flachbandkabel 10 sind mittels eines Abisolierungsvorgangs, wie er später beschrieben werden wird, mehrere Fenster 13 gebildet, in denen die Leitung 11a bis 11c (vorzugsweise eine Kupferleitung) freiliegt. Darüber hinaus ist in dem Flachbandkabel 10 wenigstens eine Leitertrennung 14 in der Form einer Ausstanzung vorgesehen. Am rechten Ende 15 des Flachbandkabels endet dieses in einem Anschluss, wohingegen an dem entgegengesetzten Ende 16 ein Stecker zum Verbinden mit einem Steuergerät (nicht dargestellt) angeordnet sein kann.
  • Das in 2 dargestellte elektrische Funktionsbauteil setzt den in 3(B) dargestellten Schaltplan entsprechend dem in 3(B) gezeigten Verdrahtungsplan um. Die Anordnung der elektrischen/elektronischen Bauteile, wie sie in dem Schaltplan in 3 dargestellt sind, sind in 2 ebenfalls vorgesehen, um deren Position zu erläutern.
  • In den 3A bis 3C wird das Prinzip der vorliegenden Erfindung anhand weiterer Schaltpläne und Verdrahtungspläne erläutert. So enthält der Schaltplan in 3A nur zwei Leuchtdioden 21a und 21b. Bei diesem Schaltplan ist nur eine Funktionsgruppe vorgesehen, die im dargestellten Fall zwei Komponenten mit jeweils einer Leuchtdiode 21a bzw. 21b sowie je einem, jeweils einer Leuchtdiode zugeordneten Vorwiderstand 20a bzw. 20b enthält. Die beiden Komponenten werden gleichzeitig eingeschaltet bzw. angesteuert, da sie der gleichen Funktionsgruppe zugeordnet sind. Um sicherzustellen, das z.B. die erste Leuchtdiode 21a weiterleuchtet, auch wenn die zweite Leuchtdiode 21b ausgefallen ist, sind die zwei Komponenten parallel zu schalten. Dies wird dadurch bewerkstelligt, dass ein Flachbandkabel mit drei Leitungen bereitgestellt wird und eine Leitertrennung in der Form einer Ausstanzung 14 die beiden Komponenten derart schaltet, dass der in 3A gezeigte Schaltplan realisiert ist.
  • In 3B hingegen sind zwei Funktionsgruppen mit jeweils nur einer Komponente bestehend aus je einem Vorwiderstand 20a und 20b sowie je zwei Leuchtdioden 21a und 21b vorgesehen. Die Funktionsgruppen sind ebenfalls parallel geschaltet, was durch die Leitertrennung 14' erreicht wird. Dadurch können die Funktionsgruppen getrennt voneinander angesteuert bzw. eingeschaltet werden.
  • In 3C ist eine weitere alternative Ausführungsform dargestellt, die die Prinzipien der ersten und zweiten Ausführungsform in 3A und 3B kombiniert. So sind zwei Funktionsgruppen dargestellt. Die erste Funktionsgruppe umfasst zwei Komponenten bestehend aus einem Vorwiderstand 20a und einer Leuchtdiode 21a bzw. einem Vorwiderstand 20b und zwei Leuchtdioden 21b. Die zweite Funktionsgruppe umfasst ebenfalls zwei Komponenten bestehend aus einem Vorwiderstand 20c und zwei Leuchtdioden 21c bzw. einem Vorwiderstand 20d und einer Leuchtdiode 21d. Die Komponenten der einzelnen Funktionsgruppen sind durch Leitertrennungen 14 in Form von Ausstanzungen voneinander getrennt, so dass die Komponenten parallel geschaltet sind. Ein Ausfall einer der Leuchtdioden einer Funktionsgruppen führt daher nicht zum Ausfall auch der anderen Leuchtdiode der Funktionsgruppe. Ferner sind die Funktionsgruppen durch weitere Leitertrennungen 14' derart verschaltet, dass sie getrennt voneinander angesteuert werden können. Bei dem Bauteil 20e handelt es sich um eine Brücke (d.h. einen 0Ω-Widerstand), die eine Verbindung zwischen den dargestellten Leitungen herstellt. Zur Umsetzung des in 3C dargestellten Schaltplans ist ein Flachbandkabel mit vier Leitungen notwendig und es sind jeweils eine Leitertrennung 14 pro Funktionsgruppe und zwei Leitertrennung 14' zur getrennten Ansteuerung der Funktionsgruppen vorgesehen.
  • Da die Beleuchtungsbauteile bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform auf dem Flachbandkabel frei liegen, ist es bevorzugt, ein Umgehäuse um diese Bauteile vorzusehen. In diesem Zusammenhang könnte beispielsweise ein Umgehäuse vorgesehen sein und ein Anschluss an eine lichtleitende Faser, die das von der LED ausgesendete Licht dann zu der entsprechenden Stelle im Fahrzeug leitet. Alternativ könnte das Gehäuse auch durch einen Grundkörper und eine Streuscheibe gebildet sein, wobei die Streuscheibe oder zumindest ein Teil davon im eingebauten Interieurmodul sichtbar ist und durch die LED beleuchtet wird. Auch könnte das Beleuchtungsbauteil in Form der LED und die anderen elektrischen oder elektronischen Bauteile alternativ mit einem Gehäuse umspritzt sein.
  • Zusätzlich zu den LEDs und Widerständen, die in den 2 und 3 dargestellt sind, könnten auch Sicherungsbauteile vorgesehen sein, die in diesem Fall auch in den Umgehäusen oder Umspritzungen in der Meterware integriert würden. Auch sind eine Vielzahl anderer Bauteile denkbar, wie z.B. Spannungsteiler und Optokoppler.
  • Im Folgenden wird das Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Schaltung auf einem Flachbandkabel zum Erstellen eines erfindungsgemäßen elektrischen Funktionsbauteils beschrieben.
  • Zunächst wird das Flachbandkabel, das als Meterware erhältlich ist, bereitgestellt. Im Anschluss werden die Fenster 13 auf dem Flachbandkabel erstellt, indem das Isolationsmaterial in der Größe der Fenster abisoliert wird. Ein Verfahren zum Abisolieren von Flachbandkabeln zu diesem Zweck ist beispielsweise in der DE 103 32 845 offenbart, auf die für weitergehende Informationen verwiesen wird.
  • Ist ein elektrisches oder elektronisches Bauteil derart angeordnet, dass es nur mit einer Leitung 11a bis 11c des Flachbandkabels verbunden ist, so wird die Kupferbahn unterhalb der Länge des elektrischen oder elektronischen Bauteils ausgestanzt 14'', um keinen Kurzschluss zu erzeugen.
  • Im Anschluss wird Lötpaste oder Leitkleber entsprechend auf den Anbringungspunkten der elektrischen/elektronischen Bauteile vorgesehen, auf welche Dosierpunkte die Bauteile aufgesetzt werden.
  • Danach wird das Flachbandkabel zur optimalen Erwärmung durch ein Vorheizmodul geführt, um einen großen Deltasprung, d.h. einen Temperaturunterschied zu vermeiden, und um flüchtige Anteile aus der Lötpaste bereits vor dem Löten zu verflüchtigen. Das Vorheizen erfolgt bei ca. 90 ° C, hängt jedoch von dem Material der Isolationsschicht ab.
  • Im Anschluss werden die bestückten Bauteile verlötet, vorzugsweise durch Induktionslöten oder Laserlöten. Um ein Schmelzen des Isolationsmaterials zu verhindern, wird ein Selektivlötverfahren angewendet, z.B. eine Lötwelle bzw. Konvektion. Mit anderen Worten wird die Lötzeit verkürzt und die Frequenz der Lötvorgänge an der gleichen Stelle erhöht, bis ein befriedigendes Ergebnis erreicht wird. Die Lötzeit hängt dabei insbesondere von dem Isolationsmaterial des Flachbandkabels ab und ist experimentell feststellbar.
  • Die oben aufgeführten Verfahrensschritte können sowohl manuell erfolgen oder auch halb- und vollautomatisch in Fertigungslinien durchgeführt werden.

Claims (14)

  1. Elektrisches Funktionsbauteil, insbesondere für den Einsatz in Fahrzeugen, umfassend ein Flachbandkabel (10) mit wenigstens drei elektrischen Leitungen (11a11c), die parallel zueinander verlaufend in einer Isolationsschicht (12) eingebettet sind, eine Funktionsgruppe umfassend wenigstens zwei Komponenten mit jeweils wenigstens einem elektrischen/elektronischen Bauteil (20, 21), wobei das Bauteil wenigstens mit einer elektrischen Leitung unmittelbar in Verbindung stehend auf dem Flachbandkabel angebracht ist; und zumindest eine Leitertrennung (14) in wenigstens einer der elektrischen Leitungen, um eine Unterbrechung der elektrischen Leitung zu bewirken, wobei die Leitertrennung derart angeordnet ist, dass die Komponenten parallelverschaltet sind.
  2. Elektrisches Funktionsbauteil, insbesondere für den Einsatz in Fahrzeugen, umfassend ein Flachbandkabel(10) mit wenigstens drei elektrischen Leitungen (11a11c), die parallel zueinander verlaufend in einer Isolationsschicht (12) eingebettet sind, wenigstens zwei Funktionsgruppen jeweils umfassend wenigstens eine Komponente mit jeweils wenigstens einem elektrischen/elektronischen Bauteil (20, 21), wobei das Bauteil wenigstens mit einer elektrischen Leitung unmittelbar in Verbindung stehend auf dem Flachbandkabel angebracht ist; und zumindest eine Leitertrennung (14') in wenigstens einer der elektrischen Leitungen, um eine Unterbrechung der elektrischen Leitung zu bewirken, wobei die Leitertrennung derart angeordnet ist, dass die Funktionsgruppen unabhängig voneinander schaltbar sind.
  3. Elektrisches Funktionsbauteil nach Anspruch 2, bei dem wenigstens eine der Funktionsgruppen wenigstens zwei Komponenten aufweist und eine weitere Leitertrennung (14) vorgesehen und derart angeordnet ist, dass diese wenigstens zwei Komponenten parallelverschaltet sind.
  4. Elektrisches Funktionsbauteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Flachbandkabel (10) zwei Enden (15, 16) aufweist und an einem der Enden (16) zum direkten oder indirekten Verbinden mit einem Steuergerät ein elektrischer Stecker vorgesehen ist.
  5. Elektrisches Funktionsbauteil nach Anspruch 4, bei dem nur an einem der Enden (16) des Flachbandkabels der elektrische Stecker vorgesehen ist.
  6. Elektrisches Funktionsbauteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem wenigstens eines der elektrischen/elektronischen Bauteile (20, 21) durch ein Beleuchtungsbauteil (21) gebildet ist.
  7. Elektrisches Funktionsbauteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Komponenten jeweils wenigstens ein Beleuchtungsbauteil (21) und einen Vorwiderstand (20) als elektrische/elektronische Bauteile aufweisen.
  8. Elektrisches Funktionsbauteil nach einem der Ansprüche 6 oder 7, bei dem das Beleuchtungsbauteil (21) eine LED ist.
  9. Elektrisches Funktionsbauteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Leitertrennung (14, 14') eine Ausstanzung in dem Flachbandkabel ist.
  10. Verfahren zum Erstellen einer elektrischen Schaltung auf einem Flachbandkabel (10) mit wenigstens drei elektrischen Leitungen (11a11c), die parallel zueinander verlaufend in einer Isolationsschicht (12) eingebettet sind, umfassend die Schritte: Bereitstellen des Flachbandkabels (10); Anbringen von wenigstens zwei elektrischen/elektronischen Bauteilen (20, 21) auf dem Flachbandkabel (10) und Herstellen einer elektrischen Verbindung der Bauteile mit wenigstens einer der elektrischen Leitungen; und Vorsehen wenigstens einer Leitertrennung (14, 14') in wenigstens einer der Leitungen.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der Schritt des Vorsehens der Leitertrennung (14, 14') durch Ausstanzen eines Abschnitts des Flachbandkabels erfolgt.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, bei dem das Anbringen der elektrischen/elektronischen Bauteile (20, 21) durch Löten, vorzugsweise Laserlöten oder Induktionslöten erfolgt.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das Löten ein selektives Lötverfahren ist.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, bei dem das Flachbandkabel vor dem Löten partiell vorgeheizt wird.
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