DE102012211760A1 - Method for producing carrier of electric component i.e. door lock, for motor vehicle, involves arranging strip conductors, and overmolding conductors with insulation material, so that electrical pads are protected and/or insulated - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Elektrokomponententrägers gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie einen Elektrokomponententräger für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Nebenanspruchs.The invention relates to a method for producing an electrical component carrier according to the preamble of
Ein Elektrokomponententräger ist ein selbsttragendes Bauteil mit einem Basisteil umfassend ein Gehäuse und in das Gehäuse eingelegten elektrischen Leiterbahnen, die grundsätzlich aus einem Blech ausgestanzt worden sind. Das Material der Leiterbahnen ist derart dick und damit stabil beschaffen, dass Leiterbahnenden als Kontaktstifte dienen können. Außerdem ist das Material grundsätzlich biegsam, damit Leiterbahnenden zwecks Kontaktierung in eine gewünschte Richtung gebogen werden können. Grundsätzlich bestehen die Leiterbahnen aus Metall und sind insbesondere 0,1 mm bis 1 mm dick.An electrical component carrier is a self-supporting component with a base part comprising a housing and electrical conductor tracks inserted into the housing, which have basically been punched out of a metal sheet. The material of the conductor tracks is so thick and therefore stable that conductor ends can serve as contact pins. In addition, the material is basically flexible, so that conductor ends can be bent in order to make contact in a desired direction. Basically, the conductor tracks are made of metal and are in particular 0.1 mm to 1 mm thick.
An die elektrischen Anschlüsse einer solchen Leiterbahneinheit werden elektrische Komponenten – auch elektrische oder elektronische Bauteile genannt – angeschlossen, wie zum Beispiel Schalter, Mikroschalter, Detektoren oder Elektromotoren. Derartige elektrische Komponenten finden sich beispielsweise in einem Schloss, insbesondere Türschloss eines Kraftfahrzeugs.To the electrical connections of such a conductor track unit electrical components - also called electrical or electronic components - connected - such as switches, micro-switches, detectors or electric motors. Such electrical components can be found for example in a lock, in particular door lock of a motor vehicle.
Ein Schloss für Kraftfahrzeuge im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst grundsätzlich eine Drehfalle und wenigstens eine Sperrklinke, mit der eine Drehung der Drehfalle in Öffnungsrichtung blockiert werden kann.A lock for motor vehicles in the sense of the present invention basically comprises a rotary latch and at least one pawl with which a rotation of the rotary latch in the opening direction can be blocked.
Für eine Herstellung werden beispielsweise zunächst Leiterbahnen aus einem Blech herausgestanzt und erforderlichenfalls durch Biegen beispielsweise für das Bereitstellen von Kontaktfahnen und/oder Bohren ergänzend vorbereitet. Die so vorbereiteten Leiterbahnen, die noch verbindende Stege aufweisen können, werden anschließend in ein Spritzgieß-Werkzeug zur Herstellung eines Elektrokomponententrägers eingelegt. Anschließend wird isolierendes Material in einem ersten Schritt zwecks Fixierung der Leiterbahnen in das Werkzeug hineingespritzt. Dieser Schritt wird Vorverspritzen oder Vorumspritzen genannt. Dann werden verbindende Stege – soweit vorhanden – zwischen den Leiterbahnen getrennt. Anschließend kann das Werkzeug durch Spritzen von isolierendem Material in vorgesehener Weise ausgefüllt werden, um den Elektrokomponententräger zu bilden und somit Leiterbahnen vor nachteilhaften äußeren Einflüssen zu schützen.For production, for example, conductor tracks are first punched out of a metal sheet and, if necessary, additionally prepared by bending, for example, for the provision of contact lugs and / or drilling. The thus prepared conductor tracks, which may still have connecting webs are then inserted into an injection mold for producing an electrical component carrier. Subsequently, insulating material is injected into the tool in a first step for the purpose of fixing the conductor tracks. This step is called pre-spraying or pre-spraying. Then connecting webs - if present - are separated between the tracks. Subsequently, the tool can be filled by injecting insulating material in the intended manner to form the electrical component carrier and thus protect printed conductors against adverse external influences.
Kontaktfahnen stehen aus dem isolierenden Material hervor, um mit elektrischen Bauteilen wie z. B. einem Mikroschalter verbunden zu werden. Die vorstehenden Kontaktfahnen bilden dann die elektrischen Anschlüsse des Elektrokomponententrägers. Das isolierende Material ist vorzugsweise ein thermoplastischer Kunststoff.Contact lugs protrude from the insulating material in order to contact electrical components such. B. to be connected to a microswitch. The projecting tabs then form the electrical connections of the electrical component carrier. The insulating material is preferably a thermoplastic.
Soll nun der Elektrokomponententräger mit einem elektrischen Bauteil verbunden werden, so wird das Bauteil an dafür vorgesehener Stelle eingesetzt und dessen elektrische Kontakte mit den zugehörigen elektrischen Kontaktfahnen der umspritzten Leiterbahn verlötet oder in vergleichbarer Weise verbunden. So wird beispielsweise ein Mikroschalter so eingesetzt, dass seine Kontakte mit den vorstehenden Kontakten der Leiterbahnen verlötet werden können.If now the electrical component carrier to be connected to an electrical component, the component is used at the designated location and soldered its electrical contacts with the associated electrical tabs of the over-molded conductor track or connected in a comparable manner. For example, a microswitch is used so that its contacts can be soldered to the above contacts of the conductor tracks.
Um die entstandenen Kontaktstellen wie z. B. Lötstellen ebenfalls zu schützen, werden diese in einem separaten Verfahrensschritt mit einem isolierenden Material umgossen, so dass eine entsprechende Vergussmasse diese umhüllt. Dies erfordert grundsätzlich einen separaten Verfahrensschritt bei der Herstellung und Kontaktierung eines Elektrokomponententrägers. Anzumerken bleibt, dass die Kontaktierung einem Umgießen zugänglich sein muss, das heißt, die Kontaktstelle muss dazu geeignet sein umgossen zu werden. Beispielsweise sind Kontaktstellen von Mikroschalter und Leiterbahn dazu geeignet umgossen zu werden. Eine Messgröße für eine Fähigkeit eines Umspritzens ist der Stromfluss durch die Kontaktstelle, je nach Höhe des Stromflusses eignet sich eine Kontaktstelle für einen Umguss oder nicht.To the resulting contact points such. B. also to protect solder joints, they are encapsulated in a separate process step with an insulating material, so that a corresponding potting encases this. This basically requires a separate process step in the production and contacting of an electrical component carrier. It should be noted that the contact must be accessible to an encapsulation, that is, the contact point must be suitable to be encapsulated. For example, contact points of microswitch and trace are suitable to be encapsulated. A measure of an overmolding capability is the flow of current through the pad, depending on the level of current flow, a pad is suitable for an encapsulation or not.
Aus der Druckschrift
Aus der Druckschrift
Das Durchführen eines Kunststoffspritzvorganges ist grundsätzlich mit dem Problem verbunden, dass ein relativ hoher Druck zum Spritzen erforderlich ist. Elektrische oder elektronische Komponenten wie z. B. Mikroschalter können aufgrund ihrer Druck- bzw. Temperaturempfindlichkeit nicht ohne weiteres umspritzt werden, so dass eine Schädigung der elektrischen oder elektronischen Komponenten nicht ausgeschlossen wird. Die resultierenden Fehlfunktionen der Komponenten sind für eine rationelle Fertigung insbesondere eine Serienfertigung nicht tolerierbar. Performing a plastic injection process is fundamentally associated with the problem that a relatively high pressure for spraying is required. Electrical or electronic components such. B. microswitches can not be molded around easily due to their pressure or temperature sensitivity, so that damage to the electrical or electronic components is not excluded. The resulting malfunction of the components are not tolerable for efficient production, in particular mass production.
Soweit nachfolgend nicht anders angegeben, können die vorgenannten Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination mit dem Gegenstand der nachfolgend beschriebenen Erfindung beliebig kombiniert werden.Unless otherwise stated below, the abovementioned features may be combined as desired individually or in any combination with the subject matter of the invention described below.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Herstellung eines Elektrokomponententrägers weiter zu entwickeln.It is an object of the invention to further develop the production of an electronic component carrier.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Nebenanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object of the invention is achieved by a method having the features of
Nach dem beanspruchten Verfahren wird wenigstens eine elektrische Komponente zur elektrischen Kontaktierung an die Leiterbahn fixiert und anschließend die Leiterbahnen mit einem geschäumten bzw. schäumenden Isoliermaterial, vorzugsweise aufgeschäumten oder aufschäumenden Kunststoff, derart umspritzt, dass elektrische Kontaktstellen geschützt bzw. isoliert werden.According to the claimed method, at least one electrical component is fixed to the conductor track for electrical contacting, and then the conductor tracks are encapsulated with a foamed or foaming insulating material, preferably foamed or foaming plastic, in such a way that electrical contact points are protected or insulated.
Elektrische Kontaktstellen sind grundsätzlich die Bereiche, die bei einer elektrischen Kontaktierung der Leiterbahn mit den elektrischen Komponenten entstehen.Electrical contact points are basically the areas that arise in an electrical contacting of the conductor with the electrical components.
Wesentlich ist die Erkenntnis, dass mit der Umspritzung eines geschäumten Isoliermaterials eine Schädigung der elektrischen oder elektronischen Komponenten verhindert wird. Der Druck beim Umspritzen eines geschäumten Isoliermaterials wie aufgeschäumten Kunststoff ist aufgrund des Aufschäumens wesentlich geringer. Insbesondere kann dadurch ein beim herkömmlichen Kunststoffspritzvorgang üblicher thermoplastischer Kunststoffe prozessbedingter Nachdruck entfallen, da die Formbildung im Wesentlichen durch die Aufschäumung erfolgt. Auch die Temperatur bei der Umspritzung des geschäumten Kunststoffmaterials kann vorteilhaft abgesenkt werden. Eine Schädigung der elektrischen oder elektronischen Komponenten bei der Herstellung lässt sich folglich zuverlässig verhindern.It is essential to recognize that the encapsulation of a foamed insulation material prevents damage to the electrical or electronic components. The pressure during encapsulation of a foamed insulating material such as foamed plastic is much lower due to the foaming. In particular, this can be a process-related emphasis omitted in the conventional plastic injection molding process thermoplastic thermoplastics, since the mold is essentially formed by the foaming. The temperature during the encapsulation of the foamed plastic material can be advantageously lowered. Damage to the electrical or electronic components during manufacture can therefore be reliably prevented.
Im Gegensatz zum vorbeschriebenen Stand der Technik entfällt beim vorschlagsgemäßen Verfahren ein separater Verfahrensschritt eines Umgießens beispielsweise mittels einer Vergussmasse, so dass der fertigungstechnische Aufwand insgesamt reduziert wird. Mit anderen Worten kann auf ein Vorumspritzen der Leiterbahnen verzichtet werden. Der Schutz der Kontaktierung zwischen elektrischen Komponenten und den Leiterbahnen bei einem Elektrokomponententräger wird so in effizienter Weise hergestellt.In contrast to the above-described prior art omitted in the proposed method, a separate process step of encapsulation, for example by means of a potting compound, so that the manufacturing effort is reduced overall. In other words, it is possible to dispense with pre-encapsulating the printed conductors. The protection of the contact between electrical components and the tracks in an electronic component carrier is thus manufactured in an efficient manner.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden die elektrischen Leiterbahnen beim Umspritzen mit dem geschäumten Isoliermaterial nahezu vollständig umhüllt. Nahezu bedeutet hierbei, wird im Elektrokomponententräger ein Bereich der Leiterbahnen vorgesehen, der einer externen elektrischen Kontaktierung des Elektrokomponententrägers dient, so bleibt ein derartiger Bereich bei der Umspritzung mit dem geschäumten Isoliermaterial entsprechend frei. Die vollständige Umhüllung der Leiterbahnen ermöglicht eine vollständige Abdichtung und Schutz gegenüber schädigenden Einflüssen wie Feuchtigkeit oder Staubpartikel. Das Umspritzen mit dem geschäumten Isoliermaterial entspricht in diesem Falle einem Endumspritzen des Elektrokomponententrägers zum Schutz freiliegender Leiterbahnen. Ein separater Verfahrensschritt für ein Endumspritzen der Leiterbahnen ist demnach nicht weiter erforderlich, so dass eine rationelle Serienfertigung eines Elektrokomponententrägers ermöglicht wird.In one embodiment of the invention, the electrical conductor tracks are almost completely enveloped during encapsulation with the foamed insulating material. Almost means in this case, in the electrical component carrier, a region of the conductor tracks is provided, which serves for an external electrical contacting of the electrical component carrier, such a region remains correspondingly free in the encapsulation with the foamed insulating material. The complete covering of the tracks allows complete sealing and protection against damaging influences such as moisture or dust particles. The encapsulation with the foamed insulating material in this case corresponds to a final encapsulation of the electrical component carrier for the protection of exposed printed conductors. A separate process step for a final encapsulation of the conductor tracks is therefore no longer required, so that a rational mass production of an electrical component carrier is made possible.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden zunächst die im Basisteil angeordneten elektrischen Leiterbahnen zumindest teilweise in einem Spritzgießvorgang umspritzt, um eine Vorumspritzung zu erhalten. Die Vorumspritzung erfolgt bevorzugt mit einem isolierenden Material wie Kunststoff in einem Spritzgießvorgang. Die Leiterbahnen können auf diese Weise bereits im Basisteil vorfixiert werden. Die Endumspritzung kann dann vorteilhaft mit dem Umspritzen des geschäumten Isoliermaterials erfolgen. Das Vorfixieren der Leiterbahnen gewährleistet eine exakte und zuverlässige Positionierung der Leiterbahnen im Basisteil. Im weiteren Verlauf der Herstellung können folglich auch die elektrischen Komponenten einfacher an die bereits vorfixierten Leiterbahnen für eine elektrische Kontaktierung fixiert werden.In one embodiment of the invention, initially arranged in the base part electrical conductor tracks are at least partially encapsulated in an injection molding process to obtain a pre-injection. The pre-injection is preferably carried out with an insulating material such as plastic in an injection molding process. The printed conductors can be prefixed in this way already in the base part. The Endumspritzung can then take place advantageously with the encapsulation of the foamed insulating material. The pre-fixing of the tracks ensures an accurate and reliable positioning of the tracks in the base part. In the further course of production, the electrical components can consequently also be fixed more easily to the already prefixed conductor tracks for electrical contacting.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung werden im Spritzgießvorgang zugleich ein oder mehrere Tragelemente für elektrische Komponenten vorgesehen.In a preferred embodiment, one or more support elements for electrical components are provided in the injection molding at the same time.
Die Tragelemente werden vorzugsweise als Abstützungen oder Aufnahmen im Spritzgießvorgang mit vorgesehen, also mitgespritzt. Das Vorsehen von Tragelementen trägt einerseits zur verbesserten Positionierung der elektrischen Komponenten bei und ermöglicht bei einer Ausgestaltung als form- und/oder kraftschlüssige Aufnahme zugleich auch eine Fixierung der elektrischen Komponenten. Besonders vorteilhaft ist es, das Tragelement derart auszugestalten, dass mit der Fixierung im oder am Tragelement gleichzeitig auch eine elektrische Kontaktierung zwischen elektrischer Komponente und Leiterbahn hergestellt wird, indem beispielsweise hervorstehende Kontaktfahnen der elektrischen Komponente mit den entsprechenden Kontaktbereichen der elektrischen Leiterbahnen in Kontakt gebracht werden. Eine derartige Ausgestaltung des Tragelements ermöglicht in einem Schritt eine Fixierung und elektrische Kontaktierung der elektrischen Komponente. Ein separater Schritt zur Fixierung der elektrischen Komponente an eine oder mehrere Leiterbahnen beispielsweise durch Löten kann so entfallen. Anschließend ist es für einen Schutz der elektrischen Kontaktstellen nur erforderlich, vorschlagsgemäß ein geschäumtes Isoliermaterial zu umspritzen.The support elements are preferably provided as supports or recordings in the injection molding with, so injected. The provision of support elements contributes on the one hand to the improved positioning of the electrical components and allows in a configuration as a positive and / or non-positive recording at the same time also a fixation of the electrical components. It is particularly advantageous to design the support element in such a way that the fixation in or on the support element simultaneously produces electrical contact between the electrical component and the conductor by, for example, bringing the projecting contact lugs of the electrical component into contact with the corresponding contact regions of the electrical conductors. Such a configuration of the support element allows in one step a fixation and electrical contacting of the electrical component. A separate step for fixing the electrical component to one or more conductor tracks, for example by soldering, can thus be omitted. Subsequently, it is only necessary for a protection of the electrical contact points, according to the proposal to overmold a foamed insulating material.
Besonders vorteilhaft wird für das geschäumte Isoliermaterial ein Thermoplast verwendet, welcher insbesondere mit einem physikalischen oder chemischen Treibmittel aufgeschäumt wurde bzw. während des Umspritzens aufschäumt. Bevorzugt ist ein physikalisches Verfahren zum Schäumen von Thermoplasten mittels Treibmittel wie Stickstoff oder Kohlendioxid, auch bekannt als MuCell-Verfahren. Es lassen sich so Formteile mit mikrozellularer Schaumstruktur herstellen. Vorteilhafterweise trägt dies dazu bei, dass ein Verzug der so gebildeten Formteile minimiert wird. Es entstehen Formteile mit hoher Dimensionsstabilität. Darüber hinaus wird Gewicht bzw. Material eingespart und die Zykluszeit bei der Fertigung verkürzt, was eine rationelle Fertigung ermöglicht. Möglich ist es auch, ein Thermoplast-Schaumguss-Verfahren (TSG) mit chemischen Treibmitteln in vorteilhafter Weise einzusetzen.Particularly advantageously, a thermoplastic is used for the foamed insulating material, which was foamed in particular with a physical or chemical foaming agent or foams during the extrusion coating. Preferred is a physical process for foaming thermoplastics by means of blowing agents such as nitrogen or carbon dioxide, also known as MuCell process. It can thus produce moldings with microcellular foam structure. Advantageously, this contributes to a delay of the molded parts thus formed is minimized. It produces molded parts with high dimensional stability. In addition, weight or material is saved and the cycle time during production is shortened, which allows a rational production. It is also possible to use a thermoplastic foam casting process (TSG) with chemical blowing agents in an advantageous manner.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung bildet das umspritzte geschäumte Isoliermaterial eine Ummantelung, vorzugsweise mit einer Wanddicke von wenigstens 1 mm, besonders bevorzugt wenigstens 2 mm, um geeignet vor äußeren Einflüssen zu schützen. Die Ummantelung kann neben den elektrischen Kontaktstellen auch die elektrischen Leiterbahnen und ggf. die elektrischen Komponenten umhüllen. Vorteilhafterweise ist die Ummantelung dicht ausgestaltet, um Schädigungen der umhüllten Teile durch äußere Einflüsse wie Feuchtigkeit oder Staubpartikel zu verhindern. Des Weiteren weist die Ummantelung bzw. Umhüllung mittels des geschäumten Isoliermaterials dämpfende insbesondere schalldämpfende Eigenschaften auf, die besonders vorteilhaft für den Einsatz eines so gebildeten Elektrokomponententrägers in Kraftfahrzeugen sind.In a preferred embodiment, the overmolded foamed insulating material forms a sheath, preferably with a wall thickness of at least 1 mm, particularly preferably at least 2 mm, in order to protect suitably against external influences. In addition to the electrical contact points, the sheath can also encase the electrical conductor tracks and possibly the electrical components. Advantageously, the sheath is designed to be dense in order to prevent damage to the enveloped parts due to external influences such as moisture or dust particles. Furthermore, the sheathing or sheathing by means of the foamed insulating material has damping, in particular sound-damping properties, which are particularly advantageous for the use of a so-formed electrical component carrier in motor vehicles.
Vorzugsweise wird als elektrische Komponente ein Mikrobauelement wie ein Mikroschalter vorgesehen. Insbesondere sind die Abmessungen der elektrischen Komponente dabei nicht größer als 30 mm, weiter bevorzugt nicht größer als 20 mm. Mikrobauelemente wie Mikroschalter sind besonders empfindlich für Druck- bzw. Temperaturabweichungen. Würde wie aus dem Stand der Technik (vgl.
Um eine exakte, stabile Positionierung bzw. Fixierung der elektrischen Leiterbahnen und gegebenenfalls der elektrischen Komponenten im Basisteil zu erreichen, ist das Basisteil in weiterer Ausgestaltung für eine formschlüssige bzw. kraftschlüssige Aufnahme ausgebildet. Das Basisteil kann hierzu mit Vertiefungen und Wänden ausgestaltet sein, in die elektrische Leiterbahnen und ggf. elektrische Komponenten zweckmäßig aufgenommen werden können.In order to achieve an exact, stable positioning or fixation of the electrical conductor tracks and possibly the electrical components in the base part, the base part is formed in a further embodiment for a positive or non-positive reception. For this purpose, the base part can be designed with depressions and walls, into which electrical conductor tracks and, if appropriate, electrical components can be accommodated expediently.
Bei einer weiteren Ausgestaltung werden die elektrischen Komponenten an hervorstehenden oder zurückgesetzten Kontaktstellen insbesondere Kontaktfahnen der Leiterbahnen fixiert. Dies erleichtert die elektrische Kontaktierung der elektrische Komponenten mit den Leiterbahnen. Die Fixierung der elektrischen Komponenten an die Leiterbahn erfolgt dabei vorzugsweise durch Löten, Kleben, Schweißen und/oder Kaltpressen. Das Basisteil des Elektrokomponententrägers kann in vorteilhafter Weise als ein Gehäuse oder als ein Bestandteil des Gehäuses ausgebildet sein. Insbesondere kann das Gehäuse in einem Kraftfahrzeug vorgesehen werden, beispielsweise als Teil eines Kraftfahrzeugschlosses, welches im Gehäuse weitere Komponenten des Kraftfahrzeugschlosses aufzunehmen vermag.In a further embodiment, the electrical components are fixed to protruding or recessed contact points, in particular contact lugs of the conductor tracks. This facilitates the electrical contacting of the electrical components with the conductor tracks. The fixation of the electrical components to the conductor track is preferably carried out by soldering, gluing, welding and / or cold pressing. The base part of the electrical component carrier can advantageously be designed as a housing or as a component of the housing. In particular, the housing may be provided in a motor vehicle, for example as part of a motor vehicle lock, which is able to accommodate further components of the motor vehicle lock in the housing.
Nach einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Elektrokomponententräger für ein Kraftfahrzeug beansprucht, der vorzugsweise nach dem vorbeschriebenen Verfahren hergestellt ist. In diesem Elektrokomponententräger ist mindestens eine elektrische Komponente insbesondere ein Mikroschalter mit elektrischen Leiterbahnen elektrisch in Kontakt. Ferner sind die elektrischen Kontaktstellen durch eine Ummantelung mit Schaumstruktur derart ummantelt, dass diese geschützt bzw. isoliert werden.According to another teaching, which has independent significance, an electrical component carrier for a motor vehicle is claimed, which is preferably produced by the method described above. In this electrical component carrier, at least one electrical component, in particular a microswitch, is in electrical contact with electrical conductor tracks. Furthermore, the electrical contact points are encased by a sheath with foam structure such that they are protected or isolated.
Wesentlich ist, dass die elektrischen Kontaktstellen durch eine Ummantelung mit Schaumstruktur umhüllt werden. Die Schaumstruktur ist vorzugsweise durch ein physikalisches Verfahren zum Schäumen von Thermoplasten wie beispielsweise dem MuCell-Verfahren hergestellt worden. Die Schaumstruktur ermöglicht das Herstellen von spannungsfreien Formteilen, so dass nicht nur ein zuverlässiger Schutz der elektrischen Kontaktstellen möglich ist, sondern diese auch zur Stabilität beitragen. Ferner weist eine derartige Schaumstruktur dämpfende, insbesondere schalldämpfende Eigenschaften auf, so dass derartige Elektrokomponententräger besonders für den Einsatz in Kraftfahrzeugen geeignet sind, insbesondere bei geräuschkritischen Anwendungen wie Kraftfahrzeugschlösser bzw. -verriegelungen. It is essential that the electrical contact points are enveloped by a sheath with a foam structure. The foam structure is preferably by a physical method for Foams of thermoplastics such as the MuCell process have been produced. The foam structure allows the production of stress-free molded parts, so that not only a reliable protection of the electrical contact points is possible, but also contribute to the stability. Furthermore, such a foam structure has damping, in particular sound-damping properties, so that such electronic component carriers are particularly suitable for use in motor vehicles, especially in noise-critical applications such as motor vehicle locks or locks.
Alle zu dem obigen Verfahren getroffenen Aussagen, die geeignet sind, die Ausgestaltung des Elektrokomponententrägers zu beschreiben, gelten für diese weitere Lehre entsprechend.All statements made on the above method which are suitable for describing the configuration of the electronic component carrier apply correspondingly to this further teaching.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:The invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments. It shows:
Die Ausführungsbeispiele betreffen einen Elektrokomponententräger mit Mikroschalter und dessen Herstellung. Der Elektrokomponententräger kann vorteilhaft in einem Kraftfahrzeug verbaut werden, und zwar insbesondere als Bestandteil oder Gehäuse eines Kraftfahrzeugschlosses.The embodiments relate to an electrical component carrier with microswitch and its manufacture. The electrical component carrier can advantageously be installed in a motor vehicle, in particular as a component or housing of a motor vehicle lock.
Für die Herstellung werden zunächst elektrische Leiterbahnen, die bevorzugt in Form von Stanzgittern aus einem Blech herausgestanzt wurden, in ein Werkzeug eines Halbzeuges für einen Elektrokomponententräger eingelegt und vorumspritzt, so dass ein Vorumspritzling entsteht. Erforderlichenfalls werden Leiterbahnverbindungen wie Stege in einem Zwischenschritt getrennt. Eine elektrische Komponente wie ein Mikroschalter wird am Gehäuse des Vorumspritzlings fixiert und zwar derart, dass eine elektrische Kontaktierung mit den Leiterbahnen erfolgt. Vorzugsweise werden elektrische Kontakte des Mikroschalters mit entsprechenden Bereichen der Leiterbahnen beispielsweise daran ausgebildeten Kontaktfahnen verlötet, um zugleich eine Fixierung und Kontaktierung zu ermöglichen. Neben dem Löten sind auch ein Kleben, Schweißen, Kaltpressen oder vergleichsweise bekannte Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung möglich.For the production of electrical conductor tracks, which were preferably punched out of a sheet in the form of punched grids, inserted and pre-molded in a tool of a semifinished product for an electric component carrier, so that a pre-molded part is formed. If necessary, track connections such as webs are separated in an intermediate step. An electrical component such as a microswitch is fixed to the housing of the pre-molded part in such a way that an electrical contact is made with the conductor tracks. Preferably, electrical contacts of the microswitch are soldered to corresponding areas of the conductor tracks, for example contact lugs formed thereon, in order at the same time to enable fixation and contacting. In addition to soldering, gluing, welding, cold pressing or comparatively well-known methods for producing an electrical contact are also possible.
Um einen Schutz bzw. eine Isolierung der so entstandenen elektrischen Kontaktstellen wie Lötstellen zu erhalten, wird der Vorumspritzling nebst fixiertem Mikroschalter in ein Spritzwerkzeug eingelegt. Die elektrischen Leiterbahnen werden dann mit einem schäumenden Isoliermaterial, das vorzugsweise mittels des MuCell-Verfahrens aufbereitet wurde, umspritzt, und zwar derart, dass die elektrischen Kontaktstellen geschützt bzw. isoliert werden. Durch den Einsatz eines schäumenden Verfahrens insbesondere des MuCell-Verfahrens entfällt der hohe Nachdruck, der beim üblichen Spritzgießvorgang wie einem Kunststoff-Spritzgießen entsteht. Dadurch wird eine Schädigung von empfindlichen elektrischen Komponenten wie Mikroschaltern zuverlässig vermieden.In order to obtain protection or insulation of the resulting electrical contact points such as solder joints, the pre-molded part is inserted in addition to a fixed micro-switch in an injection mold. The electrical traces are then overmolded with a foaming insulating material, which has preferably been processed by means of the MuCell method, in such a way that the electrical contact points are protected or insulated. The use of a foaming process, in particular of the MuCell process eliminates the high pressure that arises in the conventional injection molding process such as plastic injection molding. This reliably prevents damage to sensitive electrical components such as microswitches.
Um die Fertigung eines Elektrokomponententrägers zu vereinfachen, werden die elektrischen Leiterbahnen im Vorumspritzling beim Umspritzen vollständig umhüllt, abgesehen von ggf. vorhandenen Bereichen der Leiterbahnen, die für eine externe elektrische Kontaktierung des Elektrokomponententrägers, wie zum Beispiel eines Steckers, vorgesehen sind. Das Umspritzen mittels eines schäumenden Verfahrens stellt dann gleichzeitig ein Endumspritzen des Elektrokomponententrägers dar, so dass eine rationelle Fertigung ermöglicht wird.In order to simplify the manufacture of an electrical component carrier, the electrical conductor tracks in the pre-molded part are completely enveloped during encapsulation, apart from possibly existing regions of the conductor tracks which are provided for external electrical contacting of the electrical component carrier, such as a plug. The encapsulation by means of a foaming process then simultaneously represents a final encapsulation of the electrical component carrier, so that a rational production is made possible.
In der Herstellung wird zudem sichergestellt, dass die Eigenschaften wie Formstabilität, Dichtheit, Gewichtsreduzierung und Schalldämpfung eines derart hergestellten Elektrokomponententrägers verbessert werden.In the production it is also ensured that the properties such as dimensional stability, impermeability, weight reduction and soundproofing of an electrical component carrier produced in this way are improved.
Bei dem in
Um die elektrischen Kontaktstellen wie Lötstellen
Wie aus
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Basisteilbase
- 22
- elektrische Leiterbahnenelectrical conductors
- 33
- Mikroschaltermicroswitch
- 44
- elektrische Kontakte eines Mikroschalterselectrical contacts of a microswitch
- 55
- Lötstellesoldered point
- 66
- Endbereich von elektrischen LeiterbahnenEnd region of electrical conductors
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 1357774 A1 [0009] EP 1357774 A1 [0009]
- EP 1170110 A1 [0010, 0025] EP 1170110 A1 [0010, 0025]
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