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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schichtaufbau zur Kontaktierung elektrischer und/oder elektronischer Komponenten, eine mit einem derartigen Schichtaufbau kontaktierte elektrische und/oder elektronische Komponente sowie ein zugehöriges Kontaktierungsverfahren. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Schichtaufbau zur Verwendung in einem Bordnetz eines Fahrzeugs.
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Stand der Technik
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Eine Kontaktierung elektrischer und/oder elektronischer Komponenten mit einer Anschlussleitung, insbesondere im Bordnetz eines Kraftfahrzeugs, werden in herkömmlicher Weise durch Anklemmen von Leitern der Anschlussleitung an die elektrische und/oder elektronische Komponente durchgeführt.
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Eine Alternative dazu wird in der
WO 2010/123733 A1 für eine Antenne offenbart. Die Antenne weist ein Trägermaterial auf, auf der das Antennenmuster aufgedruckt ist. Durch anschließen des 3D-Formen des Trägermaterials wird die Antenne in eine gewünschte Form gebracht. Anschlussbereiche der Antenne können beispielsweise mittels C-Klammern kontaktiert werden. Des Weiteren kann die Antenne weitere Trägermaterialien aufweisen, die auf beiden Seiten des Trägermaterials angeordnet sind, wobei die zusätzlichen Trägermaterialien ein Gehäuse bilden. Das Gehäuse weist mehrere Öffnungen auf, so dass die Anschlussbereiche der Antenne kontaktierbar sind. Durch diese Druckschrift wird zwar eine platzsparende Anordnung der Leitungsführung einer Antenne beschrieben, jedoch lässt sich diese Leitungsführung nicht im Allgemeinen anwenden, da die Antenne ein integraler Bestandteil des Gehäuses ist. Dies bedeutet, dass eine derartige Leitungsführung (im Beispiel einer Antenne) und Kontaktierung einen großen Bauraumbedarf sowie viele Herstellungsschritte benötigt.
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Die
DE 196 49 972 C2 offenbart einen Leitungssatz für ein Kraftfahrzeug, wobei nichtisolierte Litzenleiter auf einer Trägerfolie angeordnet sind. Bei der Herstellung des Leitungssatzes werden die Litzenleiter nacheinander auf die Trägerfolie aufgebracht. Anschließend wird auf die Trägerfolie bzw. auf die Litzenleiter eine mit einer Klebeschicht versehene, isolierende Schutzfolie mittels Druckanwendung aufgeklebt. Des Weiteren ist eine Anpassung der Trägerfolie an die gewünschte Struktur des Leitungssatzes, beispielsweise mittels Schneiden oder Aufbringen der Trägerfolie mit den Leitern an einen formstabilen Träger mittels Druckanwendung, vorgesehen. Der Litzenleiter weist zum Anschließen an ein Bordnetz einen Stecker auf. Auch hier ist eine vollständige automatisierte Kontaktierung des Leitungssatzes an einer elektrischen und/oder elektronischen Komponente nicht möglich. Insbesondere die Verwendung von Stecker und Kupplungen hat hohe Herstellungskosten zur Folge und verhindert einen hohen Automatisierungsgrad bei der Kontaktierung. Darüber hinaus sind viele Schritte notwendig.
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Wie aus dem Stand der Technik zu erkennen ist, kann eine Kontaktierung beispielsweise eines Leitungssatzes oder einer Leitung derzeit nur mit hohem Herstellungsaufwand durchgeführt werden. Dies betrifft z. B. allgemein den Materialeinsatz, sowie die große Anzahl von notwendigen Schritten zur Herstellung.
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Gegenstand der Erfindung
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Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung eine Kontaktierung einer elektrischen und/oder elektronischen Komponente bereit zu stellen, die die Probleme und Nachteile des Standes der Technik löst. Insbesondere soll durch die Erfindung ein vereinfachtes Verfahren zur Kontaktierung aufgezeigt werden.
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Die oben genannte Aufgabe wird durch einen Schichtaufbau gemäß Anspruch 1, einer elektrischen und/oder elektronischen Komponente gemäß Anspruch 9 und einem Kontaktierungsverfahren nach Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Zur Lösung der oben genannten Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Schichtaufbau zur Kontaktierung einer elektrischen und/oder elektronischen Komponente, insbesondere im Bordnetz eines Fahrzeuges, bereit gestellt. Der Schichtaufbau umfasst eine erste flächige Schicht und zumindest einen auf einer Oberfläche der ersten Schicht angeordneten Leiter zu Übertragung von Potentialen und/oder Signalen. Die erste Schicht weist zumindest einen ersten Kontaktierungsbereich auf, der sich durch die erste Schicht so erstreckt, dass durch den Kontaktierungsbereich eine Verbindung zur Übertragung von Potentialen und/oder Signalen zwischen beiden Oberflächen der flächigen ersten Schicht möglich ist. Der Leiter weist einen Leiterkontaktierungsbereich auf, über den der Leiter elektrisch und/oder optisch mit dem ersten Kontaktierungsbereich über die Oberfläche der ersten Schicht verbunden ist bzw. der Leiter über den ersten Kontaktierungsbereich kontaktierbar ist. Weiterhin ist die erste Schicht im Wesentlichen als Folie ausgebildet.
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Durch die Ausgestaltung der ersten Schicht als Folie wird ein im Wesentlichen gasundurchlässiger flexibler Schichtaufbau geschaffen. Dies bedeutet, dass der Schichtaufbau durch einen Formprozess beispielsweise bereichsweise an die Kontur eines Anschlusselements der elektrischen und/oder elektronischen Komponente angepasst werden kann, was eine Minimierung des benötigten Bauraums zur Folge hat. Zur Kontaktierung ist vorgesehen, dass das Anschlusselement der elektrischen und/oder elektronischen Komponente mit dem ersten Kontaktierungsbereich korrespondiert. Dadurch, dass der Schichtaufbau zumindest bereichsweise an der Kontur der Komponente anliegt, kann der erforderliche Bauraum für ein erfindungsgemäß aufgebautes Bauteil minimiert werden. Darüber hinaus lässt sich eine hohe Variabilität der Leitungsführung verwirklichen. Die Verwendung des erfindungsgemäßen Schichtaufbaus ermöglicht weiterhin, beispielsweise blanke, d. h. nichtisolierte Leiter, und/oder Leiter unterschiedlichen Aufbaus und Geometrie, z. B. massive Leiter – Litzenleiter, Rundleiter, Flachleiter oder auf die Schicht aufgedruckte, beispielsweise pastöse Leiter und/oder deren Kombinationen zu verwenden. Der Leiter kann aus verschiedenen Materialien, wie z. B. Glas, Kunststoff, Stahl, Kupfer, Aluminium, Silber oder deren Legierungen hergestellt sein.
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Die erste Schicht ist als Folie ausgebildet. Eine Folie ist hier und nachfolgend so zu verstehen, dass es sich um ein im Wesentlichen flächiges Bauteil mit einer im Vergleich zur Länge beziehungsweise Breite sehr geringen Dicke handelt, das weitgehend luftundurchlässig ist. Weitgehend bedeutet, dass ein hindurchdiffundieren geringer Luftmengen nicht vollständig ausgeschlossen werden kann. Im Gegenteil kann es sogar erwünscht sein, dass die Folie Mediendurchlässig, ist und somit beispielsweise bei einer membranartig Ausführung nur in eine Richtung luftundurchlässig ist. Dies wäre beispielsweise gemäß dieser Erfindung eine Diffundierrichtung von der elektrischen und/oder elektronischen Komponente weg, so dass z. B. Wasserdampf von der Komponente, insbesondere vom Schichtaufbau entweichen kann.
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Weiterhin können in der Folie Öffnungen und/oder Poren ausgebildet sein, so dass beispielsweise der Leiter über die Öffnungen und/oder Poren zugänglich ist. Über die Öffnungen bzw. Poren kann somit eine beim Zusammenbringen der Folie mit dem Leiter und/oder bei der Kontaktierung mit der elektrischen und/oder elektronischen Komponente eingeschlossene Luft und/oder Flüssigkeit, wie z. B. Wasser, entweichen und an die Umwelt abgegeben werden. Weiterhin kann eine mechanische, elektrische oder optische Kontaktierung der elektrischen und/oder elektronischen Komponente über die Öffnungen erfolgen, so dass keine zusätzlichen, besonderen Vorrichtungen und/oder strukturellen Ausbildungen an der Folie und/oder an der elektrischen und/oder elektronischen Komponente beispielsweise zur Befestigung der Folie vorgesehen werden müssen.
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Die Folie kann beispielsweise aus einem geeigneten Polymermaterial, wie PVC, Silikon, Polyurethan, Gummi, insbesondere duroplastischen oder thermoplastischen Pollen, hergestellt sein. Alternativ oder zusätzlich zu den oben genannten Werkstoffen und Materialien kann die erste Schicht ein Gewebe umfassen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erste Schicht ein flächiges flexibles elektrisch isolierendes Material bildet. Dabei kann in einer bevorzugten Ausführungsform das Gewebe insbesondere im in und um den Kontaktierungsbereich angeordnet sein.
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Hierzu ist zu erwähnen, dass nicht nur ein Leiter im Schichtaufbau angeordnet werden kann, sondern dass mehrere Leiter in der gleichen Ebene eingesetzt werden können. Dadurch, dass der Schichtaufbau vorzugsweise als Laminat gestaltet ist, sind die Bereiche zwischen den Leitern isoliert, beispielsweise durch einen Luftspalt, ausgeführt.
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Der Leiter kann formschlüssig mit der ersten Schicht verbunden sein. So ist es beispielsweise möglich, dass die erste Schicht eine Ausnehmung aufweist, in der der Leiter zumindest bereichsweise angeordnet werden kann. Weiterhin kann der Leiter auch stoffschlüssig, z. B. durch einen Haftvermittler, vorzugsweise (elektrisch leitfähigen) Klebstoffen oder über ein Löt- oder Schweißverfahren mit der ersten Schicht verbunden sein. Insbesondere die Ausführung einer ersten Schicht mit Öffnungen und/oder Poren können diese zum Transport von Abspaltmaterialien bzw. Abspaltstoffen bei einer Reaktion des Haftvermittlers dienen. Somit können eventuell nach der Herstellung des Schichtaufbaus entstandene Gaseinschlüsse vermieden und der Schichtaufbau an einer Kontur der elektrischen und/oder elektronischen Komponente konturgenau aufgebracht werden.
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Wie bereits beschrieben ist der Leiter auf der ersten Schicht angeordnet. Auf dem Leiter und auf der ersten Schicht kann eine zweite flächige Schicht angeordnet sein, sodass der Leiter zwischen der ersten und zweiten Schicht angeordnet ist und sich zwischen der ersten und zweiten Schicht erstreckt. Somit bilden die erste Schicht, der Leiter und die zweite Schicht ein Laminat. Die zweite Schicht kann aus den für die erste Schicht aufgeführten Materialien hergestellt sein, vorzugsweise jedoch aus dem gleichen Material wie die erste Schicht. Insbesondere bei der Verwendung eines blanken, d. h. nichtisolierten, Leiters kann vorgesehen sein, dass dieser soweit wie nötig von einem elektrisch isolierenden Material der ersten und zweiten Schicht umgeben ist.
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Grundsätzlich ist es auch möglich, dass die erste und/oder zweite Schicht zumindest bereichsweise aus einem elektrisch leitfähigen Material ausgebildet ist. Somit können beispielsweise bei der Verwendung von mehreren benachbarten Leitern Brücken hergestellt werden über die diese Leiter miteinander zur Übertragung von Potentialen und/oder Signalen verbunden werden. Darüber hinaus kann grundsätzlich die zweite Folie bei geeignetem Aufbau auch als elektromagnetische Abschirmung des Leiters dienen.
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In einer Ausführungsform kann die erste Schicht stoffschlüssig mit der zweiten Schicht verbunden sein. Eine derartige Verbindung kann beispielsweise durch Kleben, Löten oder Schweißen hergestellt werden. Dazu kann die Verbindung im Bereich des Leiters beispielsweise mittels elektrisch leitfähigen Klebers, insbesondere bei der Verwendung eines Litzenleiters, sichergestellt werden. Weiterhin sind aktivierbare Kleber möglich, die beispielsweise durch Beaufschlagen des zu verklebenden Bereichs mittels UV-Licht oder Wärme aktiviert werden.
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Alternativ oder zusätzlich zur stoffschlüssigen Verbindung der ersten Schicht mit der zweiten Schicht kann eine formschlüssige Verbindung verwendet werden. Z. B. mittels Tiefziehnieten können die Schichten so miteinander verbunden werden, dass zwischen der ersten und zweiten Schicht eine unlösbare Verbindung geschaffen ist. Dazu kann z. B. die erste Schicht eine Öffnung aufweisen, in die die zweite Schicht eindringt und den Rand der Öffnung hintergreift, wobei die Öffnung von der zweiten Schicht vollständig abgedeckt wird. Alternativ kann die zweite Schicht gezielt punktuell auf die erste Schicht gedrückt werden, derart dass die zweite Schicht in das Material der ersten Schicht eingedrückt wird, wodurch Hinterschneidungen im Material der ersten Schicht gebildet werden. Ein derartiger Vorgang ist unter anderem als Clinchen oder Tiefziehnieten bekannt. Weiterhin können beispielsweise an der ersten Schicht Hinterschnitte ausgebildet sein. Beim Verbinden der ersten Schicht mit der zweiten Schicht, beispielsweise mittels Tiefziehen oder Hochdruckformung (High Pressure Forming – HPF), wird die zweite Schicht derart beaufschlagt, dass die zweite Schicht in die Hinterschnitte der ersten Schicht eingreift und somit mit der ersten Schicht verbunden ist. Abgesehen von den ausführlich dargestellten Verbindungsmöglichkeiten ist es selbstverständlich, dass zur Verbindung zwischen der ersten und zweiten Schicht eine Niete, ein Bolzen und/oder eine Bördelung bzw. Falzung vorgesehen sein kann.
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Unabhängig der Verbindungsart kann es von Vorteil sein, wenn der Leiter fest in seiner Lage fixiert wird.
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In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die zweite Schicht als Folie ausgebildet ist. Auch hier lassen sich die Vorteile, die durch das HPF-Verfahren oder Niederdruckverfahren gegeben sind, wie z. B. genaue Positionierung, konturierte Laminate usw., realisieren. Insbesondere bei diesen Verfahren ist es wichtig, dass luftundurchlässige, flexible Folien verwendet werden, damit der Schichtaufbau durch Beaufschlagen der ersten Schicht und/oder der zweiten Schicht mittels Luftdruck umgeformt bzw. hergestellt werden kann.
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Ferner kann auch vorgesehen sein, dass die zweite Schicht lösbar mit der ersten Schicht verbunden ist. So kann beispielsweise die zweite Schicht lediglich als Hilfsschicht zur Herstellung des Schichtaufbaus eingesetzt und nach dem Herstellungsvorgang vom Schichtaufbau entfernt werden. Somit kann z. B. eine vorkonfektionierte erste Schicht mit einem Leiter bereitgestellt werden, wobei die Kontur der ersten Schicht nicht der Form des Werkzeugs, beispielsweise eines Druckluftumformwerkzeugs, entspricht. Mittels der zweiten Folie kann schließlich ein möglicher Überstand des Werkzeugs ausgeglichen werden. D. h., es kann ein bereits vorgeschnittener Schichtaufbau verwendet werden. Diese Schicht muss nicht nur auf der ersten Folie bzw. den Leiter aufgebracht werden, sondern es ist vielmehr möglich, dass diese abnehmbare zweite Schicht auch auf anderen Schichten aufgebracht wird. Darüber hinaus kann diese zweite Schicht auch die Funktion einer Schutzschicht umfassen, um die erste Schicht bzw. den Leiter vor einer Beschädigung zu schützen. Als Material für die zweite Schicht kann beispielsweise eine Gummifolie vorgesehen sein. Eine derartige funktionelle zweite Schicht kann auch insbesondere in Kombination einer ersten Schicht mit Öffnungen bzw. Poren bei einem Herstellverfahren mittels Druckluftumformung Verwendung finden.
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Weiterhin kann die erste und/oder zweite Schicht aus einem thermisch leitenden Werkstoff ausgebildet sein, um beispielsweise Abwärme der elektrischen und/oder elektronischen Komponente abzuführen. Alternativ kann die erste und/oder zweite Schicht auch aus einem thermisch isolierenden Werkstoff ausgebildet sein, damit eine thermische Belastung, beispielsweise bei der Verwendung des Schichtaufbaus im Motorraum oder in der Nähe eines Batteriepacks eines Kraftfahrzeugs, soweit wie möglich vermieden und der Schichtaufbau keiner unnötigen Erwärmung ausgesetzt ist.
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In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die zweite Schicht einen zweiten Kontaktierungsbereich aufweist, der mit dem Leiterkontaktierungsbereich und/oder dem ersten Kontaktierungsbereich elektrisch und/oder optisch zur Übertragung von Potentialen und/oder Signalen verbunden ist. Somit kann eine Kontaktierung und ein Anschließen des Schichtaufbaus nicht nur mit der elektrischen und/oder elektronischen Komponente sondern auch mit weiteren Komponenten und/oder Bauteilen erfolgen. Diese Ausgestaltung kann beispielsweise zur Versorgung von weiteren Bauteilen mit elektrischer Energie oder dem Bereitstellen von Signalen und/oder Werten zum Erkennen von Fehlern oder sonstigen Messwerten, die über den Leiter übertragen werden, dienen.
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In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der erste und/oder zweite Kontaktierungsbereich ein Kontaktelement, insbesondere ein elektrisch leitfähiges Plättchen aufweist. Das elektrisch leitfähige Plättchen ist vorzugsweise flexibel ausgeführt und in die erste bzw. zweite Schicht integriert, so dass es den ersten und/oder zweiten Kontaktierungsbereich vollständig abdeckt. Das elektrisch leitfähige Plättchen kann aus einem Metall, insbesondere aus Kupfer, Aluminium, Silber oder Gold oder deren Legierungen, hergestellt sein und verbindet ein Anschlusselement der elektrischen und/oder elektronischen Komponente mit dem Leiter. Die Verbindung zwischen dem Kontaktierungsbereich, insbesondere dem leitfähigen Plättchen, kann beispielsweise mittels Schweißen elektrisch und mechanisch gesichert und verstärkt werden. Dazu könnte beispielsweise elektrisches Kontaktschweißen verwendet werden. Die elektrische und/oder elektronische Komponente kann an einer dem Kontaktierungsbereich korrespondierenden Stelle einen Kontaktpunkt aufweisen, der mit dem Kontaktierungsbereich verschweißt ist.
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Weiterhin kann das Kontaktelement auch als elektrisch leitfähiges Gewebe, insbesondere als Drahtgeflecht oder Metallwolle, bereitgestellt sein. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Gewebe von einem pastösen Material, vorzugsweise einem elektrisch leitfähigen Klebstoff, umgeben ist, sodass das Gewebe mit der ersten und/oder zweiten Schicht und/oder dem Leiter fest verbunden ist. Vorzugsweise ist das Gewebe jedoch in der ersten und/oder zweiten Schicht integral ausgebildet.
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Für die Verwendung bzw. Kontaktierung optischer Leiter kann das Kontaktelement ein optischer Kuppler zum Ein- und Ausleiten optischer Signale ausgebildet sein.
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Insbesondere, wenn der erste Kontaktierungsbereich und/oder der zweite Kontaktierungsbereich von dem Leiter bzw. von der zweiten Schicht und/oder der ersten Schicht vollständig bedeckt sind, kann der erste Kontaktierungsbereich und/oder zweite Kontaktierungsbereich als Aussparung ausgebildet sein. Somit lässt sich trotz Aussparung der Schichtaufbau bzw. die erste und/oder zweite Schicht zur Umformung mit Luftdruck beaufschlagen, beispielsweise im HPF-Verfahren. Die Aussparung kann als reine Aushöhlung ausgeführt sein, so dass ein direkter Zugang auf den Leiterkontaktierungsbereich des Leiters möglich ist. Weiterhin kann in der Aussparung eine elektrisch leitfähige Paste und/oder ein Haftvermittler eingebracht sein.
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Weiterhin kann der erste und/oder zweite Kontaktierungsbereich ein Material aufweisen sein, das durch Beaufschlagen mit beispielsweise Laser, UV-Strahlung oder Ultraschall gelöst, entfernt und/oder aufgelöst werden kann. Diese Nachbearbeitung kann z. B. nach der Kontaktierung des Schichtaufbaus mit der elektrischen und/oder elektronischen Komponente oder nach dem Herstellen des Schichtaufbaus durchgeführt werden, um eine Kontaktierung zwischen dem Schichtaufbau und der elektrischen und/oder elektronischen Komponente herzustellen.
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In einer Ausführungsform der Erfindung kann ein elektrisches und/oder elektronisches Bauteil im Schichtaufbau angeordnet sein. Dies bedeutet, dass beispielsweise eine Sicherung, eine E-Box, Sensoren, Schalter und weitere Bauteile an der ersten Schicht angeordnet sein können. Vorzugsweise sind die Bauteile weiterhin von der zweiten Schicht und/oder von einer Abschirmung umgeben, wobei die zweite Schicht bereits eine abschirmende Funktion übernehmen kann. Die Bauteile können weiterhin mit dem Leiter verbunden oder in dem räumlichen Verlauf des Leiters integriert sein.
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Darüber hinaus wird die oben genannte Aufgabe durch eine erfindungsgemäße elektrische und/oder elektronische Komponente gelöst. Die elektrische und/oder elektronische Komponente ist insbesondere für den Einsatz in einem Bordnetz eines Fahrzeuges ausgebildet und umfasst wenigstens ein Anschlusselement und einen Schichtaufbau. Der Schichtaufbau weist eine erste Schicht und einen Leiter auf, wobei der Leiter über einem Kontaktierungsbereich der ersten Schicht mit dem Anschlusselement zur Übertragung von Potentialen und/oder Signalen verbunden ist. Des Weiteren ist der Schichtaufbau zumindest bereichsweise an der Kontur der elektrischen und/oder elektronischen Komponente formschlüssig angeordnet. Die zumindest bereichsweise Anordnung bedeutet in diesem Fall, dass der Schichtaufbau nur auf einem Teilbereich der Oberfläche der elektrischen und/oder elektronischen Komponente aufgebracht werden kann, wobei selbstverständlich auch die gesamte Oberfläche der elektrischen und/oder elektronischen Komponente vom Schichtaufbau bedeckt werden kann. Dabei muss der Schichtaufbau nicht mit Ihrer gesamten Oberfläche auf der elektrischen und/oder elektronischen Komponente aufgebracht werden, was jedoch möglich ist.
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Die formschlüssige Anordnung des Schichtaufbaus an der elektrischen und/oder elektronischen Komponente ermöglicht es, insbesondere den für die Leitungsführung zur elektrischen und/oder elektronischen Komponente benötigten Bauraum zu optimieren. Weiterhin ist es möglich, mittels bestimmter Aufbringverfahren des Schichtaufbaus auf die elektrische und/oder elektronische Komponente, wie z. B. Druckformen (Hochdruckformen, Niederdruckformen), die Kontaktierung weitgehend zu automatisieren, wobei gleichzeitig eine gesicherte Kontaktierung möglich ist.
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Die erste Schicht ist somit direkt an die Außenkontur der elektrischen und/oder elektronischen Komponente aufgebracht, so dass lediglich die Abmessungen der Komponente um die Schichtdicke vergrößert werden. Zusätzliche Leitungszuführungen, Befestigungen, Stecker und/oder Klemmen sind nicht mehr nötig, wodurch der Aufwand zur Herstellung einer Kontaktierung und der Raumbedarf verringert werden kann und die Leitungsführung zusätzlich vereinfacht wird.
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Das Anschlusselement kann als einfacher bzw. herkömmlicher Metallkontakt, Federkontakt, Messerkontakt, Kontaktstift oder auch als Koppelelement zum Anschließen von akustischen oder optischen Leitungen ausgebildet sein.
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In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Schichtaufbau wie oben beschrieben ausgebildet ist. Somit kann der Schichtaufbau unterschiedlich mit mehrere Funktionen ausgestattet, beispielsweise mit einer Schirmung, weiteren Komponente oder lediglich als Ersatz eines Leitungssatzes ausgeführt sein.
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Damit die elektrische und/oder elektronische Komponente sicher mit dem Leiter des Schichtaufbaus verbunden ist, kann es vom Vorteil sein, wenn der erste und/oder zweite Kontaktierungsbereich der Schicht mit dem Anschlusselement korrespondiert. Somit sind keine räumlichen Verschiebungen zu erwarten, was schließlich zu einer Querschnittsminimierung und somit zu einem erhöhten Übergangswiderstand führen würde. Hier kann vorgesehen sein, dass der erste und/oder zweite Kontaktierungsbereich größer als das Anschlusselement bzw. umgekehrt ausgebildet sind, um einen ausreichenden und zuverlässigen Übergang zu gewährleisten, wobei Verschiebungstoleranzen ausgeglichen werden.
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Eine Ausführung kann vorsehen, dass die elektrische und/oder elektronische Komponente ein Befestigungselement zur Befestigung des Schichtaufbaus aufweist. Das Befestigungselement kann beispielsweise als Öffnung oder Hinterschneidung an der Komponente ausgeführt sein. Insbesondere kann an der Komponente beispielsweise ein pilzförmiges oder T-förmiges Befestigungselement angeordnet sein, wobei der Schichtaufbau beim Aufbringen das Befestigungselement hintergreift und somit befestigt wird. Diese bzw. ähnliche Befestigungselemente und -methoden sind unter anderem als Tiefziehnieten, Clinchen und/oder Toxen bekannt. Darüber hinaus ist es selbstverständlich, dass der Schichtaufbau durch einen Klebstoff mit der elektrischen und/oder elektronischen Komponente verbunden ist.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die elektrische und/oder elektronische Komponente ein Führungselement und/oder einen Führungsbereich aufweisen, das bzw. der zur Positionierung und/oder Führung des Schichtaufbaus beim Aufbringen und Befestigen auf der Komponente dient. Ein derartiges Führungselement kann beispielsweise eine Schiene in Form einer Nut beziehungsweise einer Feder, ein Führungspin, ein Zentrierstift und/oder eine Wölbung sein. In entsprechender Weise kann dazu der Schichtaufbau mit einem korrespondierenden Element, wie einer Vertiefung, einem weiteren Stift oder einer Aufnahme ausgeführt sein. Analog zu dieser Ausführung kann selbstverständlich auch der Schichtaufbau ein Führungselement und/oder einen Führungsbereich aufweisen, wobei die elektrische und/oder elektronische Komponente mit dem korrespondierenden Element ausgebildet ist.
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Ist die Folie wie oben ausgeführt beispielsweise mit Öffnungen und/oder Poren versehen, können selbstverständlich diese zur Befestigung des Schichtaufbaus an der elektrischen und/oder elektronischen Komponente verwendet werden. Dazu kann beispielsweise die elektrische und/oder elektronische Komponente ein Mittel zum Einrasten und/oder Hintergreifen der Öffnungen und/oder Poren aufweisen. Eine derartige Verbindung kann auch zum Zusammenbau bzw. Zusammenhalt des Schichtaufbaus, beispielsweise des Leiters mit der Folie und/oder weiteren Schichten, verwendet werden.
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Eine weitere Lösung der oben genannten Aufgabe wird durch ein Kontaktierungsverfahren für eine elektrische und/oder elektronische Komponente mit einem Schichtaufbau bereitgestellt. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- a) Bereitstellen einer elektrischen und/oder elektronischen Komponente, insbesondere wie oben beschrieben;
- b) Bereitstellen des Schichtaufbaus, insbesondere wie oben beschrieben;
- c) Einlegen bzw. Einbringen der elektrischen und/oder elektronischen Komponente in ein Formwerkzeug, wobei die Kontur der Komponente zumindest teilweise der zu formenden Kontur entspricht. Dies bedeutet, dass die Kontur der Komponente zumindest einen Teilbereich der Kontur des Umformwerkzeugs bildet;
- d) Verformung des Schichtaufbaus in Richtung der Kontur der elektrischen und/oder elektronischen Komponente. Der Kontaktierungsbereich der ersten Schicht korrespondiert dabei mit dem Anschlussbereich der elektrischen und/oder elektronischen Komponente. Weiterhin wird durch das Beaufschlagen der Leiter des Schichtaufbaus zur Übertragung von Potentialen und/oder Signalen mit dem Anschlussbereich verbunden.
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Grundsätzlich kann der Schichtaufbau während des Beaufschlagens im Schritt d) hergestellt werden. Dies bedeutet, dass zumindest die erste Schicht und der Leiter in das Formwerkzeug eingelegt und durch den Formschritt miteinander verbunden werden. Es ist jedoch auch möglich, dass der Schichtaufbau bereits als vorkonfektioniertes Bauteil bereitgestellt wird. Somit können gegebenenfalls mehrere Schritte parallel durchgeführt und die seriellen Schritte zur Herstellung verringert werden.
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In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Beaufschlagen des Schichtaufbaus mittels Hochdruckformen (HPF) oder Niederdruckformen, insbesondere mittels Vakuum, durchgeführt wird. Dadurch können flächige Bauteile, wie der erfindungsgemäße Schichtaufbau, konturgenau auf die elektrische und/oder elektronische Komponente aufgebracht werden; d. h., der Schichtaufbau kann in eine beliebige gewünschte 3D-Form umgeformt werden. Weiterhin ist durch diese Verfahren kein Aufschmelzen des Schichtaufbaus und/oder der Komponente notwendig, so dass deren Eigenschaften, wie z. B. Oberflächenstruktur, Materialeigenschaften usw. erhalten bleiben.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung, die alleinstehend oder in Kombination mit einem oder mehreren der oben erwähnten Merkmale umgesetzt werden können, insofern sich die Merkmale nicht widersprechen, sind der folgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen zu entnehmen. Diese erfolgt unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, in denen:
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1a eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Schichtaufbaus gemäß der Erfindung darstellt;
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1b eine Schnittdarstellung des Schichtaufbaus entlang der Linie A-A der 1a darstellt;
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2a eine erste beispielhafte Verbindungsmöglichkeit des erfindungsgemäßen Schichtaufbaus zeigt;
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2b eine zweite beispielhafte Verbindungsmöglichkeit des erfindungsgemäßen Schichtaufbaus zeigt;
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3a eine Explosionsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Schichtaufbaus gemäß der Erfindung darstellt;
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3b eine perspektivische Ansicht der 3 in zusammengesetzter Darstellung zeigt;
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4a eine schematische Darstellung eines beispielhaften Kontaktierungsverfahrens gemäß der Erfindung an einem Motor zeigt;
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4b den Motor mit aufgebrachtem erfindungsgemäßen Schichtaufbau aus 4a zeigt;
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5a, b ein weiteres Beispiel einer möglichen Kontaktierung einer elektrischen und/oder elektronischen Komponente mit einem Schichtaufbau gemäß der Erfindung in Detailansichten zeigen;
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6a, b Detailansichten einer Kontaktierung zwischen einer elektrischen und/oder elektronischen Komponente mit einem Schichtaufbau gemäß der Erfindung zeigen; und
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7a, b weitere Detailansichten einer Kontaktierung zwischen einer elektrischen und/oder elektronischen Komponente und einem Schichtaufbau gemäß der Erfindung zeigten.
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Ausführliche Beschreibung der Figuren
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In den verschiedenen Ansichten und Darstellungen kennzeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Elements.
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Die 1a und 1b stellen rein schematisch eine Ausführungsform eines Schichtaufbaus gemäß der Erfindung dar. Wie zu erkennen ist, umfasst der Schichtaufbau 1 eine erste flächige Schicht 10, auf der ein Leiter 20 angeordnet ist. Weiterhin ist über der ersten Schicht 10 und über dem Leiter 20 eine zweite Schicht 30 aufgebracht. Die erste Schicht 10 bildet somit eine untere Lage, wogegen die zweite Schicht 30 eine obere Lage bildet.
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In dieser Ausführungsform sind die erste und zweite Schicht 10, 30 als PU-Folien (Polyurethan-Folien) bereitgestellt. Der Werkstoff PU zeichnet sich insbesondere durch einen hohen elektrischen Widerstand und eine hohe Dichtheit gegenüber Flüssigkeiten und Gasen aus. Somit ist der Leiter 20 durch die erste und zweite Schicht 10, 30 gegenüber der Umgebung isoliert, so dass lediglich ein blanker Leiter, d. h. ohne Leiterisolierung, verwendet werden kann.
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Wie insbesondere aus der 1b zu entnehmen ist, ist in der ersten Schicht 10 eine Aussparung 11 ausgebildet. Die Aussparung 11 erstreckt sich durch die Dicke der ersten Schicht 10 und ist im Bereich des Leiters 20 relativ zu den Leiterkontaktierungsbereichen 21 so positioniert, dass der Leiter 20 über die Aussparungen 11 von außen zugänglich bzw. kontaktierbar ist. Diese Aussparung 11 kann bereits in der ersten Schicht 10 während der Herstellung eingebracht werden. Es ist jedoch auch möglich, dass beispielsweise mittels Ausstanzen, Schaben oder Lasern, insbesondere nach der Herstellung des Schichtaufbaus 1, die Aussparung 11 hergestellt wird. Dabei ist es möglich, die Aussparung 11 entsprechend der Lage des Leiters 20 exakt zu positionieren. Bei einer Herstellung der Aussparung vor der Herstellung des Schichtaufbaus 1 ist es möglich, die Leiter 20 entsprechend der Aussparung 11 exakt zu positionieren, so dass eine Kontaktierung des gewünschten Leiters 20 möglich ist.
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Weiterhin ist in der ersten Schicht 10 eine Kontaktplatte 12 angeordnet. Die Kontaktplatte 12 ist so positioniert und angeordnet, dass sie sich durch die erste Schicht 10 erstreckt und eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Leiter 20, nämlich von der Oberseite der ersten Schicht 10 bzw. der Oberseite der Kontaktplatte 12 und der Unterseite der ersten Schicht 10 bzw. der Unterseite der Kontaktplatte 12 herstellt. Die Kontaktplatte 12 ist in dieser Ausführungsform aus einem Metall, beispielsweise Kupfer, hergestellt und in die erste Folie integriert, so dass die Außenkontur der Kontaktplatte 12 vollständig von der ersten Schicht 10 umgeben ist.
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Sowohl die Aussparung 11 als auch die Kontaktplatte 12 bilden an der ersten Schicht einen ersten Kontaktierungsbereich 13, über dem der Leiter 20 an einem Leiterkontaktierungsbereich 21 beispielsweise elektrisch kontaktierbar ist. Insbesondere bei der Verwendung von optischen Leitern können anstatt der und/oder zusätzlich zur Kontaktplatte 12 geeignete Anschlusselemente vorgesehen sein, um optische Signale zu übertragen.
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Analog zum ersten Kontaktierungsbereich 13 ist bei der zweiten Schicht 30 ein zweiter Kontaktierungsbereich 33 ausgebildet.
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In den 2a und 2b sind beispielhaft Verbindungsmöglichkeiten der Komponenten eines möglichen Schichtaufbaus 1 dargestellt.
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Der Schichtaufbau 1 umfasst eine flächige erste Schicht 10 auf der vier Leiter 20 (2a) angeordnet sind. Über jeden Leiter 20 sowie über der ersten Schicht 10 ist eine zweite Schicht 30 aufgebracht. Sowohl über der zweiten Schicht 30 als auch unter der ersten Schicht 10 auf deren freien Oberflächen ist jeweils eine Schirmschicht 40 angeordnet, wobei auf den freien Oberflächen der Schirmschichten 40 jeweils eine Isolierschicht 50 aufgebracht ist. Die erste Schicht 10, die zweite Schicht 30 und die Isolierschichten 50 sind als Folien, vorzugsweise als Silikonfolien, ausgeführt und die Leiter 20 sind gegeneinander sowie gegen die Schirmschichten 40 hinsichtlich einer elektrischen Kontaktierung geschützt, wobei gleichzeitig die Leiter 20 gegenüber beispielsweise elektromagnetischen Strahlen durch die Schirmschicht 40 geschirmt sind.
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An einer Position des Schichtaufbaus 1 befindet sich eine Verbindungsstelle 60, durch welche die einzelnen Schichten, nämlich die erste Schicht 10, die zweite Schicht 30, die Schirmschichten 40 und Isolierschichten 50 miteinander verbunden sind. Im Beispiel der 2a wurde als Verfahren zur Herstellung der Verbindungsstelle 60 ein Durchsetzfügen verwendet. Dabei wurde auf die Isolierschicht 50 ein Stempel aufgedrückt, wodurch die untergeordneten Schichten des Schichtaufbaus 1 verdrängt werden und sich im Material der Schichten Hinterschneidungen 61 ausformen, so dass ein Lösen der Schichten voneinander verhindert wird. Dabei kann beispielsweise mit einer Matrize, die als Gegenlager des Stempels dient, das Verfahren so verändert werden, dass das Verdrängen des Materials zusätzlich verstärkt wird. Derartige Verfahren sind auch als Clinchen, Druckfügen und/oder Toxen bekannt.
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Die 2b stellt eine alternative Verbindungsform der Schichten des Schichtaufbaus 1 gemäß der Erfindung dar, wobei lediglich die Verbindungsstelle 60 im Detail gezeigt ist. Im Bereich der Verbindungsstelle 60 ist die unterste Isolierschicht 50 bereichsweise T-förmig ausgebildet, so dass die darüber angeordneten Schichten des Schichtaufbaus 1 sich der Kontur der unteren Isolierschicht 50 angepasst anschließen. Ein derartiger Aufbau des Schichtaufbaus 1 kann beispielsweise durch Laminieren, Hochdruckformen (HPF – High Pressure Forming) oder Niederdruckformen, hergestellt werden.
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In den 3a und 3b ist ein Schichtaufbau 1 dargestellt, der mittels Hochdruckformen hergestellt ist. Wie aus der Explosionsansicht der 3a zu entnehmen ist, umfasst der Schichtaufbau 1 eine erste Schicht 10, eine zweite Schicht 30, mehrere Leiter 20 und zwei Isolierschichten 50. Die Leiter 20 sind zwischen der ersten Schicht 10 und der zweiten Schicht 30 angeordnet, wobei die Leiter 20 nachfolgend auch als Anschlussleiter 23 bezeichnet werden, und zwischen den Isolierschichten 50 sind ebenfalls mehrere Leiter 20 angeordnet, die nachfolgend als Durchgangsleiter 22 bezeichnet werden. Wie insbesondere der 3a zu entnehmen ist, erstrecken sich die Anschlussleiter 23 und Durchgangsleiter 22 zumindest teilweise über den Rand des Schichtaufbaus 1, so dass die Leiter 20 entsprechend an ein weiteres Bauteil und/oder einen Kabelbaum angeschlossen werden oder weiterverlaufen können.
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Die erste Schicht 10 weist mehrere erste Kontaktbereiche 13 auf, in denen Kontaktplatten 12 angeordnet sind. Entsprechend den ersten Kontaktbereichen 13 weisen mehrere Anschlussleiter 23 einen Leiterkontaktierungsbereich 21 auf. Über die ersten Kontaktbereiche 13 und die Leiterkontaktierungsbereiche 21 können die jeweiligen Anschlussleiter 23 kontaktiert werden.
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Der in 3b dargestellte Schichtaufbau 1 ist mittels HPF hergestellt. Dabei wurden die erste Schicht 10, die Anschlussleiter 23, die zweite Schicht 30, die Isolierschicht 50 und die Durchgangsleiter 22 auf die unterste Isolierschicht 50 mittels geringer Wärme und hohem Luftdruck aufgeprägt. Zwischen den einzelnen Schichten des Schichtaufbaus 1 ist in diesem Beispiel ein Klebstoff (nicht dargestellt) aufgebracht, damit die Schichten aneinander haften. Wie beschrieben, werden die Schichten auf die unterste Isolierschicht aufgebracht. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass die Schichten auf die erste Schicht 10 oder die zweite Schicht 30 entsprechend aufgebracht werden.
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In der 4a ist schematisch das Aufbringen des Schichtaufbaus 1 an einer elektrischen und/oder elektronischen Komponente 70, beispielsweise einem Motor, dargestellt. der Motor 70 weist fünf Anschlusselemente 71 auf. Jedes der Anschlusselemente 71 kann z. B. mit einer Motorwicklung oder einem Sensor des Motors 70 verbunden sein.
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Der Schichtaufbau 1 weist eine erste Schicht 10 mit fünf ersten Kontaktierungsbereichen 13 auf, wobei die Lage der ersten Kontaktierungsbereiche 13 mit den Positionen der Anschlusselemente 71 korrespondiert. Über die Kontaktbereiche 13 der ersten Schicht 10 ist jeweils von der äußeren Oberfläche der ersten Schicht 10 aus wenigstens ein Leiter 20 kontaktierbar.
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Wie durch die Pfeile schematisch angedeutet wird der Schichtaufbau 1 derart auf den Motor 70 aufgebracht, dass die ersten Kontaktierungsbereiche 13 entsprechend den Anschlusselementen 71 positioniert und mit diesen verbunden werden (siehe 4b). Insbesondere durch Anwendung eines Hochdruckverfahrens oder Niederdruckverfahrens kann der Schichtaufbau 1 wie oben beschrieben genau an die Kontur des Motors 70 angepasst werden, so dass eine besonders platzsparende Kontaktierung und Leitungsführung möglich ist.
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Wenigstens ein Anschlusselement 71 kann als Federkontakt ausgeführt werden, wodurch beispielsweise durch ein Anpressen des Schichtaufbaus 1 eine sichere Kontaktierung des Anschlusselements 71 mit dem ersten Kontaktierungsbereich 13 bzw. mit einem Leiter gegeben ist. Weiterhin, wenn als Leiter Lichtwellenleiter verwendet werden, kann der erste Kontaktierungsbereich 13 mit einem Kuppler versehen sein, der das Anschlusselement 71 optisch mit dem Lichtwellenleiter verbindet. Somit können mit dem erfindungsgemäßen Schichtaufbau 1 nicht nur elektrische Signale und/oder Potentiale sondern auch optische Signale übertragen werden.
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Die 5a und 5b zeigen eine mögliche Kontaktierung zwischen einer elektrischen und/oder elektronischen Komponente 70 und einem Schichtaufbau 1 gemäß der Erfindung. Der Schichtaufbau 1 umfasst einen Leiter 20, der auf einer ersten Schicht 10 angeordnet ist. Auch hier ist die erste Schicht 10 aus einem folienartigen Material hergestellt, beispielsweise einer PVC-Folie. Die erste Schicht 10 weist an einer Stelle eine Aussparung 11 auf und bildet somit einen ersten Kontaktierungsbereich 13. Über den ersten Kontaktierungsbereich 13 ist ein Leiterkontaktierungsbereich 21 des Leiters 20 zugänglich.
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Die elektrische und/oder elektronische Komponente 70 weist an ihrem Anschlussbereich eine Einbuchtung 72 auf, wobei die Einbuchtung 72 von einem Anschlusselement 71 umgeben ist. Das Anschlusselement 71 ist in diesem Beispiel aus einem Metall hergestellt. Vom Anschlusselement erstreckt sich eine Anschlussverbindung 73 zu elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen, z. B. Wicklungen, in der elektrischen und/oder elektronischen Komponente 70.
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Zur Kontaktierung wird (wie in 5a symbolisch durch die Pfeile dargestellt) der Schichtaufbau 1 auf die elektrische und/oder elektronische Komponente 70 aufgebracht. Hierzu eignen sich insbesondere Tiefziehen, Hochdruckformen oder Vakuumformen. Dabei wird der erste Kontaktierungsbereich 13 und Leiterkontaktierungsbereich 21 in die Einbuchtung 72 gedrückt, wodurch eine Kontaktierung zwischen dem Leiterkontaktierungsbereich 21 und dem Anschlusselement 71 hergestellt wird. Die Einbuchtung 72 weist zudem Hinterschnitte 74 auf, in die der Schichtaufbau 1 ebenfalls eingedrückt wird. Somit ist der Schichtaufbau 1 formschlüssig mit der elektrischen und/oder elektronischen Komponente 70 verbunden und ein ungewolltes Lösen wird verhindert. Somit dient das Anschlusselement 71 nicht nur dem Kontaktieren des Schichtaufbaus 1 mit der elektrischen und/oder elektronischen Komponente 70 sondern auch dem Befestigen des Schichtaufbaus 1 an der elektrischen und/oder elektronischen Komponente 70.
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Die 6a und 6b zeigen eine weitere Kontaktierungsmöglichkeit des erfindungsgemäßen Schichtaufbaus 1 an einer elektrischen und/oder elektronischen Komponente 70. Die elektrische und/oder elektronische Komponente 70 weist ein T-förmiges Anschlusselement 71 auf, wobei das T-förmige Anschlusselement 71 zwei Hinterschnitte 74 umfasst. Am oberen Querträger des Anschlusselements 71 ist ein Kontaktelement 75 angeordnet. Des Kontaktelement 75 ist über die Anschlussverbindung 73 mit einer internen Beschaltung der elektrischen und/oder elektronischen Komponente verbunden.
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Der Schichtaufbau 1 weist ein Laminat aus einer ersten Schicht 10, einem Leiter 20 und einer zweiten Schicht 30 auf, wobei der Leiter 20 zwischen der ersten Schicht 10 und der zweiten Schicht 30 angeordnet ist. Die erste Schicht 10 weist an einem Bereich eine elektrisch leitfähige Kontaktplatte 12 auf, die sich durch die erste Schicht 10 erstreckt und somit eine elektrisch leitfähige Verbindung von einer Oberflächenseite zur anderen Oberflächenseite der ersten Schicht 10 ausbildet. Die Kontaktplatte 12 ist als Metallfolie ausgeführt und bildet an der ersten Schicht 10 einen ersten Kontaktierungsbereich 13. Entsprechend der Position des ersten Kontaktierungsbereichs 13 befindet sich am Leiter 20 der Leiterkontaktierungsbereich 21.
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Zur Kontaktierung des Schichtaufbaus 1 an der elektrischen und/oder elektronischen Komponente 70 wird der Schichtaufbau 1 mittels hohem Luftdruck in Richtung der elektrischen und/oder elektronischen Komponente 70 beaufschlagt, so dass der Schichtaufbau 1 entsprechend der Kontur der elektrischen und/oder elektronischen Komponente 70 an dieser angebracht wird. Dabei wird der erste Kontaktierungsbereich 13 so positioniert, dass er mit dem Kontaktelement 75 des Anschlusselements 71 korrespondiert. Beim Aufbringen des Schichtaufbaus 1 an die elektrische und/oder elektronische Komponente 70 wird der Schichtaufbau 1 in die Hinterschnitte 74 des T-förmigen Anschlusselements 71 gedrückt und eine Verrastung gegen ein ungewolltes Lösen des Schichtaufbaus 1 von der elektrischen und/oder elektronischen Komponente 70 erzielt. Weiterhin ist eine Bauraumminimierung ermöglicht, da aufwändige Leitungsführungen, Befestigungen und ein Anschlusselement nicht notwendig sind.
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Zusätzlich zur Befestigung des Schichtaufbaus 1 an der elektrischen und/oder elektronischen Komponente 70 kann ein Haftvermittler, wie zum Beispiel ein Klebstoff eingesetzt werden. Insbesondere kann beispielsweise zur verstärkten Verbindung zwischen dem Kontaktelement 75 und dem ersten Kontaktierungsbereich 13 bzw. dem Leiterkontaktierungsbereich 21 ein elektrisch leitfähiger Klebstoff eingesetzt werden. Alternativ oder zusätzlich kommen Lote und/oder elektrisch leitfähige Pasten in Betracht.
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Zur genauen Positionierung des Schichtaufbaus 1 an der elektrischen und/oder elektronischen Komponente 70 weisen der Schichtaufbau 1 und die elektrische und/oder elektronische Komponente 70 jeweils Führungselemente 16, 76, auf, wobei das Führungselement 16 des Schichtaufbaus 1 als konvexe Auswölbung an der ersten Schicht 10 und das Führungselement 76 der elektrischen und/oder elektronischen Komponente 70 als konkave Auswölbung ausgebildet ist. Beim Aufbringen des Schichtaufbaus 1 auf die elektrische und/oder elektronische Komponente 70 wird somit der Schichtaufbau 1 entsprechend der gewünschten Position ausgerichtet.
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Die 7a und 7b zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Kontaktierung eines Schichtaufbaus 1 mit einer elektrischen und/oder elektronischen Komponente 70.
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Der Schichtaufbau 1 umfasst eine erste Schicht 10, einen ersten Leiter 20a und einen zweiten Leiter 20b, die auf der ersten Schicht 10 angeordnet sind. Die erste Schicht 10 weist zwei Aussparungen 11a, 11b auf, wobei über die Aussparungen 11a, 11b entsprechend der erste und zweite Leiter 20a, 20b zugänglich sind. Somit bilden die Aussparungen 11a, 11b einen ersten und zweiten Kontaktierungsbereich 13a, 13b und die Leiter 20a, 20b einen ersten Leiterkontaktierungsbereich 21a und zweiten Leiterkontaktierungsbereich 21b, wobei der erste Leiterkontaktierungsbereich 21a mit dem ersten Kontaktierungsbereich 13a und der zweite Leiterkontaktierungsbereich 21b mit dem zweiten Kontaktierungsbereich 13b korrespondiert. Über dem ersten und zweiten Leiter 20a, 20b ist eine zweite Schicht 30 angeordnet, sodass die Leiter 20a, 20b zwischen der ersten und zweiten Schicht 10, 30 angeordnet sind.
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Die elektrische und/oder elektronische Komponente 70 weist ein Anschlusselement 71 auf, des T-förmig aus der elektrischen und/oder elektronischen Komponente 70 heraus ragt. Das Anschlusselement 71 ist im Wesentlichen ähnlich dem Anschlusselement 71 der 6a und 6b ausgebildet, weist jedoch zu den beiden äußeren Enden des Querträgers des Anschlusselements 71 entsprechend ein erstes Kontaktelement 75a und ein zweites Kontaktelement 75b auf, die jeweils die Anschlusskontakte der Anschlussverbindungen 73a, 73b bilden.
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Auch in diesem Ausführungsbeispiel wird der Schichtaufbau 1, wie durch die Pfeile dargestellt, auf die Kontur der elektrischen und/oder elektronischen Komponente 70 aufgebracht, wobei der erste Kontaktierungsbereich 13a und zweite Kontaktierungsbereich 13b entsprechend dem ersten Kontaktelement 75a und zweiten Kontaktelement 75b ausgerichtet sind und mit diesen in Verbindung gebracht werden. Zum Aufbringen des Schichtaufbaus 1 auf die elektrische und/oder elektronische Komponente 70 wird ein Hochdruckformgebungsverfahren eingesetzt, wodurch sich die Schichten des Schichtaufbaus 1 in die Hinterschnitte des T-förmigen Anschlusselements 71 einpressen und somit den Schichtaufbau 1 vor ungewolltem Lösen schützen.
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Zur Führung des Schichtaufbaus 1 beim Aufbringen auf die elektrische und/oder elektronische Komponente 70 weist die erste Schicht 10 einen kegelförmigen Fortsatz 16 auf, der durch eine Vertiefung 76 in dem Anschlusselement 71 zentriert wird.
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Durch eine derartige Ausgestaltung können an einem Anschlusselement 71 mehrere Kontaktierungen des Schichtaufbaus vorgenommen werden, wobei die Kontaktierungen eine Verbindung zu mehreren Leitern 20a, 20b herstellen. Auch hier sind die Vorteile einer Bauraumminimierung, einer sicheren Verbindung sowie eines automatisierten Herstellungsverfahrens gegeben.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der dargestellten Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben worden ist, ist es für einen Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist, sondern dass Abwandlungen beispielsweise hinsichtlich der offenbarten Materialien und Formen, oder Änderungen, z. B. durch Weglassen einzelner Merkmale oder andersartige Kombinationen der dargelegten Merkmale möglich sind, ohne den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche zu verlassen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2010/123733 A1 [0003]
- DE 19649972 C2 [0004]
