DE102008000885A1 - Electrical device i.e. control device, for generator, has conductor rail-sided electrical connection point of bonding wire directly connected with contact element consisting of material, which is not-similar to material of conductor rail - Google Patents

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Abstract

The device (60) has a conductor rail (10) arranged in the device, where the conductor rail is an electrical intermediate connection to an electrical component (63). The electrical component is connected with the conductor rail by a bonding wire connection (66). A conductor rail-sided electrical connection point of a bonding wire (67) is directly connected with a contact element (28) i.e. rivet, that consists of a material, which is not-similar to a material of the conductor rail. The contact is fastened on the conductor rail.

Description

Stand der TechnikState of the art

Aus einem Serienprodukt der Robert Bosch GmbH ist ein Regler der Bezeichnung BR14 bekannt, der vor allem in sogenannten LIC-B-Generatoren Verwendung findet. In dem Gehäuse dieses Reglers ist ein Stanzgitter aus Aluminium eingesetzt, um eine bondbare Oberfläche zur Aluminiumdickdraht Bondung bereitzustellen. Dabei wird ein Aluminiumdickdraht-Bond von diesem Stanzgitter zu einem elektronischen Bauteil angeordnet. Eine Kontaktschnittstelle zum Generator, die sogenannte B-Plus-Lasche dient zum Kontaktieren des Pluspotenzial darstellenden Pluskörpers des Gleichrichters, muss aus einer sehr harten Legierung ausgeführt werden, da diese Lasche mittels eines verhältnismäßig hohen Anschraubdrehmoments gegen eine Anlagefläche gepresst wird. Dazu wurde eine Kupferlegierung mit der Härte F60 verwendet. Diese B-Plus-Lasche ist dabei mit einer Leiterschiene des Aluminium-Stanzgitters verbunden, wobei diese Verbindung eine Ultraschallschweißstelle ist. Diese Leiterschiene wird in einem nachfolgendem Kunststoffumspritzvorgang und mit einem Glasfaser verstärkten PET-Kunststoff umspritzt. Zur Verbesserung dieser zweiteiligen Leiterschiene mit der Ultraschallschweißstelle sind Maßnahmen zu ergreifen, um Korrosion an dieser Schweißstelle zu vermeiden.Out a serial product of the Robert Bosch GmbH is a regulator of the designation BR14 known, especially in so-called LIC-B generators use place. In the case This regulator is a punched aluminum grid used to a bondable surface to provide aluminum thick-wire bonding. This is an aluminum thick-wire bond arranged from this lead frame to an electronic component. A contact interface to the generator, the so-called B-Plus tab is used for contacting the plus potential representing plus body of the Rectifier, must be made of a very hard alloy, because this tab by means of a relatively high Anschraubdrehmoments against a contact surface is pressed. This was a copper alloy with a hardness of F60 used. This B-Plus tab is with a conductor rail connected to the aluminum stamped grid, this compound being an ultrasonic weld. This ladder rail is in a subsequent plastic injection and with a Fiberglass reinforced PET plastic overmoulded. To improve this two-part conductor rail with the ultrasonic welding point are measures to take action to prevent corrosion at this weld.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße elektrische Gerät, insbesondere einer Reglervorrichtung für Generatoren, mit zumindest einer Leiterschiene, die in dem Gerät angeordnet ist, wobei die Leiterschiene eine elektrische Zwischenverbindung zu einer elektrischen Baugruppe ist und die Baugruppe mittels einer Bond-Drahtverbindung mit der Leiterschiene verbunden ist, hat den Vorteil, dass durch eine leiterschienenseitige elektrische Verbindungsstelle des Bonddrahts direkt mit einem Kontaktelement, welches aus einem Material besteht, welches ungleich dem Material der Leiterschiene ist, auf der der Kontakt befestigt ist, Korrosionseffekte verringert, da diese Kontaktstelle von der B-Plus-Lasche und einer dort nahe angeordneten Fuge eines den Ansatz der B-Plus-Lasche umgebenden Kunststoffs sehr weit entfernt ist und dadurch die Schweißverbindung deutlich sicherer ist, weil evtl. eindringende Feuchtigkeit nicht bis zum Kontaktelement durchdringt.The electrical according to the invention Device, in particular a regulator device for Generators, with at least one conductor rail, which are arranged in the device is, wherein the conductor rail is an electrical interconnect to an electrical assembly and the assembly by means of a bonding wire connection with the conductor rail is connected, has the advantage that by a conductor rail side electrical connection point of the bonding wire directly with a contact element, which consists of a material, which is unlike the material of the conductor rail on which the Contact is attached, reduces corrosion effects as this contact point from the B-Plus tab and a close joint of a the approach of the B-Plus tab surrounding plastic very far away is and therefore the welded joint much safer, because possibly penetrating moisture is not penetrates to the contact element.

Dadurch dass der Kontakt aus einer Aluminiumlegierung und die Leiterschiene aus einer Kupferlegierung besteht, kann die Breite des Aluminium-Stanzgitters erheblich verringert werden (30 bis 40%). Dies spart Materialkosten und das Standswerkzeug kann vereinfacht werden.Thereby that the contact of an aluminum alloy and the conductor rail Made of a copper alloy, the width of the aluminum punched grid can be significantly reduced (30 to 40%). This saves material costs and the floor tool can be simplified.

Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, den Kontakt aus einer Aluminiumlegierung zu fertigen, die aus Aluminium und Silizium besteht und insbesondere AlSi1 ist.When has proven particularly advantageous, the contact of an aluminum alloy to manufacture, which consists of aluminum and silicon and in particular AlSi1 is.

Eine besonders feste und zuverlässige Verbindung mit der Leiterschiene ergibt sich dadurch, dass der Kontakt ein Niet ist und somit mit der Leiterschiene durch ein Nietverfahren und eine Nietverbindung verbunden ist.A especially solid and reliable Connection with the conductor rail results from the fact that the contact a rivet is and thus with the conductor rail by a riveting process and a rivet connection is connected.

Alternativ kann der Kontakt mittels einer Schweißverbindung mit der Leiterschiene befestigt sein. Die Schweißverbindung ist dann vorzugsweise als Reibschweißverbindung ausgebildet.alternative the contact can be made by means of a welded connection to the conductor rail be attached. The welded joint is then preferably designed as a friction-welded connection.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen.Brief description of the drawings.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.One embodiment The invention is illustrated in the drawings and in the following Description closer explained.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine Leiterschiene, auf der der Kontakt befestigt ist, 1 a conductor rail on which the contact is mounted,

2 eine räumliche Darstellung eines Halbzeugs des elektrischen Geräts mit der Leiterschiene und dem Kontakt aus 1, 2 a spatial representation of a semifinished product of the electrical device with the conductor rail and the contact 1 .

3 schematisch das elektrische Gerät mit dem Halbzeug aus 2. 3 schematically the electrical device with the semi-finished 2 ,

Ausführungsform der ErfindungEmbodiment of the invention

In 1 ist eine Leiterschiene 10 dargestellt, die an ihrem in der Figur rechten Ende eine sogenannte B-Plus-Lasche 13 einstückig aufweist. Diese Leiterschiene weist verschiedene Knicke 16 und Umlenkungen 19 auf, damit das linke Ende 22 im späteren Endprodukt, dem elektrischen Gerät, einer bestimmten Position möglichst nahe angeordnet ist. Auf diesem bzw. an diesem Ende 22 ist auf der Oberfläche 25 der Leiterschiene 10 der Kontakt 28 angeordnet. Dieser Kontakt 28 ist ein ursprünglich separates Kontaktelement, das aus einem Material besteht, welches ungleich dem Material der Leiterschiene 10 ist, auf der der Kontakt 28 befestigt ist.In 1 is a conductor rail 10 represented, at its right end in the figure, a so-called B-Plus tab 13 in one piece. This conductor rail has various kinks 16 and deflections 19 on, so that the left end 22 in the later end product, the electrical device, a position as close as possible. On this or at this end 22 is on the surface 25 the conductor rail 10 the contact 28 arranged. This contact 28 is an originally separate contact element, which consists of a material which is unlike the material of the conductor rail 10 is where the contact is 28 is attached.

Im Beispiel ist der Kontakt 28 aus einer Aluminiumlegierung und die Leiterschiene 10 aus einer Kupferlegierung. Für die Aluminiumlegierung wird eine Legierung aus Aluminium und Silizium bevorzugt und hier ganz besonders die Legierung AlSi1.In the example is the contact 28 made of an aluminum alloy and the conductor rail 10 from a copper alloy. For the aluminum alloy, an alloy of aluminum and silicon is preferred, and here in particular the AlSi1 alloy.

Der Kontakt 28 ist mittels einer Niet-Verbindung 31 mit der Leiterschiene 10 verbunden. Dabei stellt der Kontakt 28 ein Niet dar.The contact 28 is by means of a rivet connection 31 with the conductor rail 10 connected. This is the contact 28 a rivet dar.

Alternativ könnte in einem anderen Ausführungsbeispiel der Kontakt 28 beispielsweise als in seiner Gestalt zylindrischer Körper mittels einer Schweißverbindung, insbesondere durch eine Reibschweißverbindung auf der Leiterschiene 10 befestigt sein. Der Kontakt 28 könnte in einem weiteren Ausführungsbeispiel mittels einer Lötverbindung mit der Leiterschiene 10 verbunden sein.Alternatively, in another embodiment, the contact could 28 For example, as in its shape cylindrical body by means of a welded joint, in particular by a Reibschweißverbindung on the conductor rail 10 be attached. The contact 28 could in another embodiment by means of a solder joint with the conductor rail 10 be connected.

Bezüglich des ersten erwähnten Ausführungsbeispiels ist zu erwähnen, dass der Kontakt 28 zunächst als Niet mit der Leiterschiene 10 bzw. dem Material, aus dem die Leiterschiene 10 im Anschluss daran ausgestanzt wird, befestigt. Nach diesem Befestigungsschritt wird aus dem Leiterschienenmaterial die Kontur der Leiterschiene bzw. des Ausgangsmaterials ausgestanzt und die räumliche Kontur der Leiterschiene 10 durch Umformen (biegen) hergestellt.With regard to the first mentioned embodiment, it should be mentioned that the contact 28 initially as a rivet with the conductor rail 10 or the material from which the conductor rail 10 is then punched out, attached. After this fastening step, the contour of the conductor rail or the starting material is punched out of the conductor rail material and the spatial contour of the conductor rail 10 produced by forming (bending).

Im Anschluss daran wird die in 1 dargestellte Leiterschiene 10 mit dem Kontakt 28 auf einen Vorumspritzling 40 montiert, siehe auch 2. Auf diesem Vorumspritzling aus Kunststoff werden die unterschiedlichsten Leiterschienen beispielsweise durch heißverstämmen (Umformen von durch Löcher 43 ragende Kunststoffzapfen wie bei einem Nietvorgang) an Ort und Stelle befestigt. Es ergibt sich dabei schließlich das in 2 dargestellte Halbzeug 50.Following this, the in 1 illustrated conductor rail 10 with the contact 28 on a Vorumspritzling 40 mounted, see also 2 , On this pre-molded plastic, a variety of conductor rails, for example by Heißverstämmen (reshaping of holes 43 protruding plastic pins as in a riveting operation) fixed in place. This finally results in the 2 illustrated semi-finished product 50 ,

In einem nachgelagerten Endumspritzvorgang wird das Halbzeug 50 in eine Spritzgussform eingesetzt, wobei durch den Kontakt 28 eine bessere Fixierung des Halbzeugs 50 im Spritzgusswerkzeug erreicht wird. Mit anderen Worten, der Kontakt 28 dient als Positionierungsmittel des Halbzeugs 50 in der Spritzgussform.In a downstream Endumspritzvorgang the semi-finished product 50 used in an injection mold, wherein by the contact 28 a better fixation of the semifinished product 50 achieved in the injection mold. In other words, the contact 28 serves as a positioning means of the semifinished product 50 in the injection mold.

Nach dem Endumspritzvorgang ergibt sich das in 3 schematisch dargestellte elektrische Gerät 60, in dem das ursprüngliche Halbzeug 50 angeordnet ist. In einem Zwischenschritt ist eine elektrische Baugruppe 63 eingefügt worden, die mittels zumindest eines Bonddrahts 66 mit diversen die elektrische Baugruppe umgebenden Kontaktelementen wie bspw. die Leiterschiene 10 verbunden worden ist.After the Endumspritzvorgang results in the 3 schematically illustrated electrical device 60 in which the original semi-finished product 50 is arranged. In an intermediate step is an electrical assembly 63 inserted by means of at least one bonding wire 66 with various surrounding the electrical assembly contact elements such as, the conductor rail 10 has been connected.

Es ist somit ein elektrisches Gerät, insbesondere eine Reglervorrichtung für Generatoren offenbart, mit zumindest einer Leiterschiene 10, die in dem Gerät 60 angeordnet ist, wobei die Leiterschiene 10 eine elektrische Zwischenverbindung zu einer elektrischen Baugruppe 63 ist und die Baugruppe 63 mittels einer Bonddrahtverbindung 66 mit der Leiterschiene verbunden ist. Es ist eine Leiterschienenseitige elektrische Verbindungsstelle des Bonddrahts 67 direkt mit dem Kontaktelement 28 vorhanden. Das Kontaktelement 28 besteht aus einem Material, dass ungleich dem Material der Leiterschiene 10 ist, auf der der Kontakt 28 befestigt ist.It is thus an electrical device, in particular a regulator device for generators disclosed, with at least one conductor rail 10 in the device 60 is arranged, wherein the conductor rail 10 an electrical interconnection to an electrical assembly 63 is and the assembly 63 by means of a bonding wire connection 66 connected to the conductor rail. It is a conductor rail-side electrical connection point of the bonding wire 67 directly with the contact element 28 available. The contact element 28 consists of a material that is not equal to the material of the conductor rail 10 is where the contact is 28 is attached.

Claims (5)

Elektrisches Gerät, insbesondere Reglervorrichtung für Generatoren, mit zumindest einer Leiterschiene (10), die in dem Gerät (60) angeordnet ist, wobei die Leiterschiene (10) eine elektrische Zwischenverbindung zu einer elektrischen Baugruppe (63) ist und die Baugruppe (63) mittels einer Bonddrahtverbindung (66) mit der Leiterschiene (10) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine leiterschienenseitige elektrische Verbindungsstelle des Bonddrahts (67) direkt mit einem Kontaktelement (28) vorhanden ist, das aus einem Material besteht, das ungleich dem Material der Leiterschiene (10) ist, auf der der Kontakt (28) befestigt ist.Electrical device, in particular regulator device for generators, with at least one conductor rail ( 10 ) in the device ( 60 ) is arranged, wherein the conductor rail ( 10 ) an electrical interconnection to an electrical assembly ( 63 ) and the assembly ( 63 ) by means of a bonding wire connection ( 66 ) with the conductor rail ( 10 ), characterized in that a conductor rail side electrical connection point of the bonding wire ( 67 ) directly with a contact element ( 28 ), which consists of a material that is unlike the material of the conductor rail ( 10 ) on which the contact ( 28 ) is attached. Elektrisches Gerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt (28) aus einer Aluminiumlegierung und die Leiterschiene (10) aus einer Kupferlegierung besteht.Electrical device according to claim 1, characterized in that the contact ( 28 ) made of an aluminum alloy and the conductor rail ( 10 ) consists of a copper alloy. Elektrisches Gerät nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumlegierung eine Legierung aus Aluminium und Silizium ist und insbesondere AlSi1 ist.Electric device according to claim 2, characterized in that the aluminum alloy an alloy of aluminum and silicon, and in particular AlSi1 is. Elektrisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt (28) ein Niet ist.Electrical device according to one of the preceding claims, characterized in that the contact ( 28 ) is a rivet. Elektrisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt (28) mittels einer Schweißverbindung, insbesondere Reibschweißverbindung, auf der Leiterschiene (10) befestigt ist.Electrical device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the contact ( 28 ) by means of a welded connection, in particular Reibschweißverbindung, on the conductor rail ( 10 ) is attached.
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