DE102017130508A1 - Flexibler flächiger Heizer und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

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Leonhard Vetter
Moritz Hamacher
Nico Fischer
Sebastian Lange
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Abstract

Offenbart sind ein flexibler flächiger Heizer mit mehreren PTC-Heizelementen, die von SMD-Bauteilen gebildet sind, und ein Verfahren zur Herstellung derartiger Heizer.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen flexiblen flächigen Heizer gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
  • Die Druckschrift EP 1 648 199 A1 der Anmelderin zeigt einen Heizer, bei dem das eigentliche Heizelement eine z.B. durch Stanzen oder Ausätzen hergestellte strukturierte Heizleiterfolie ist. Dies wird auf einem Mikanitteil fixiert und ist somit nicht flexibel.
  • In den beiden miteinander verwandten Druckschriften WO 2013/087511 und DE 11 2012 005238 T5 wird ein flächiger ohmscher Heizer mit PTC-Heizelementen beschrieben. PTC-Heizelemente haben einen positiven Temperaturkoeffizienten, so dass ihr ohmscher Wiederstand bei zunehmender Hitze steigt, und so die Heizleistung gedrosselt wird. Damit haben PTC-Heizelemente einen selbstregulierenden Charakter.
  • Nachteilig an derartigen Heizern ist, dass sie starr sind und so stets in einer flächigen Lage verbaut werden müssen.
  • Weiterhin ist es bekannt flächige Heizer flexibel auszuführen so dass diese zum Heizen von nicht flächigen Bauteilen, wie z.B. von Rohren dienen können.
  • Die Druckschrift EP 0 320 862 A2 offenbart PTC-Heizelemente, die zwischen zwei flächigen metallischen Netzen angeordnet und somit elektrisch kontaktiert werden. Ein isolierendes Gehäuse schließt nach außen ab. Der so gebildete Heizer ist als flexibel und die PTC-Heizelemente sind als relativ klein offenbart.
  • Nachteilig an derartigen flexiblen flächigen Heizern ist die aufwändige Produktion und die eingeschränkte Flexibilität bei der Applizierung.
  • Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen flexiblen flächigen Heizer und ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen, bei denen der Herstellungsaufwand verringert ist, und die Flexibilität bei der Montage verbessert ist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Heizer mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
  • Der beanspruchte flexible flächige Heizer hat eine flexible Leiterplatte bestehend aus einer Trägerfolie vorzugsweise aus Polyimid, Leiterbahnen (z.B. aus Kupfer) und vorzugsweise zumindest teilweise aufgebrachtem Lötstopplack bzw. einer Abdeckfolie. An einer ersten Seite sind mehrere PTC-Heizelemente befestigt. Erfindungsgemäß sind die PTC-Heizelemente von SMD-Bauteilen gebildet. Diese können von einem SMD-Bestückautomaten angebracht sein, womit der Montageaufwand des Heizers verringert ist.
  • Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung des Heizers ist dessen Stromzuführung über einen SMD-Stecker realisiert. Dieser kann montagetechnisch ebenfalls besonders einfach vom SMD-Bestückautomaten auf der Leiterplatte angebracht werden.
  • An einer der ersten Seite gegenüber liegenden zweiten Seite (z.B. Unterseite) ist vorzugsweise eine Klebeschicht vorgesehen, über die der Heizer an ein zu erwärmendes Bauteil geklebt werden kann. Das zu erwärmende Bauteil ist z.B. ein Rohr, an dessen Außenseite der erfindungsgemäße Heizer angeklebt wird.
  • Alternativ kann der Heizer auch gegen das zu erwärmende Bauteil gespannt oder gepresst werden. So ist es z.B. möglich, einen Abstand zweier einander gegenüber liegender Ränder des Heizers so zu bemessen, dass dieser Abstand etwa dem Umfang des zu erwärmenden Rohres entspricht. Dann wird der Heizer an den Außenumfang des Rohres gekrümmt angelegt und die beiden genannten Ränder geraten in unmittelbare Nähe zueinander. Schließlich werden die beiden Ränder über ein Spannelement, z.B. eine Klemmspange aus Federstahl, aneinander gespannt.
  • An der zweiten Seite der flexiblen Leiterplatte kann auch eine Wärmeverteilschicht vorzugsweise aus Kupfer vorgesehen sein. Bei der zuvor genannten Weiterbildung mit der Klebeschicht ist die Wärmeverteilschicht direkt an der zweiten Seite der Leiterplatte angebracht, während die Klebeschicht an der Wärmeverteilschicht angebracht ist.
  • An der ersten Seite ist vorzugsweise eine elektrische und/oder thermische Isolierschicht vorzugsweise aus Silikon angebracht, die die Leiterbahnen und SMD-Bauteile überdeckt. Im Falle der elektrischen Isolierung dient diese als Berührschutz. Im Falle der thermischen Isolierung wird die Wärme des Heizers in Richtung zur zweiten Seite (z.B. Unterseite) abgegeben.
  • Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Heizers sind die Leiterbahnen breiter und/oder dicker ausgeführt, als es zum Leiten des Stroms für die SMD-Bauteile nötig ist. So kann die Breite der Leiterbahnen größer als die Länge der SMD-Bauteile sein. In beiden Fällen ist die Wärmeabfuhr von den SMD-Bauteilen zu den Leiterbahnen erhöht. Von dort wird die Wärme - vorzugsweise durch die Trägerfolie - an das zu erwärmende Bauteil übertragen.
  • Die Leiterbahnen sind durch Haupt-Aussparungen voneinander getrennt, wobei vorzugsweise die länglichen Leiterbahnen und die länglichen Haupt-Aussparungen parallel zueinander angeordnet sind. Dann können sich die SMD-Bauteile quer dazu über die Haupt-Aussparungen hinweg jeweils von einer Leiterbahn zur anderen Leiterbahn erstrecken.
  • Vorzugsweise bilden die Haupt-Aussparungen zusammen mit Verbindungs-Aussparungen eine meanderförmige durchgehende Gesamt-Aussparung. Dies kann durch Ausätzen fertigungstechnisch einfach hergestellt werden.
  • Mittels der durchgehenden Gesamt-Aussparung können die Leiterbahnen in zwei Gruppen geteilt sein. Dabei sind die Leiterbahnen der ersten Gruppe über eine erste Verbindungs-Leiterbahn miteinander verbunden, während die Leiterbahnen der zweiten Gruppe über eine zweite Verbindungs-Leiterbahn miteinander verbunden sind. Die beiden Verbindungs-Leiterbahnen mit ihrer jeweiligen Gruppen von Leiterbahnen können an ein jeweiliges elektrisches Potenzial angeschlossen werden. Dann können die Leiterbahnen der ersten Gruppe mit den Leiterbahnen der zweiten Gruppe insbesondere parallel zueinander und abwechselnd angeordnet sein.
  • Auch die Verbindungs-Leiterbahnen können breiter und/oder dicker ausgeführt sein, als es zum Leiten des Stroms zu den Leiterbahnen und den SMD-Bauteilen nötig ist. So kann auch die Breite der Verbindungs-Leiterbahnen größer als die Länge der SMD-Bauteile sein. Damit ist die Wärmeabfuhr von den SMD-Bauteilen über die Leiterbahnen zu den Verbindungs-Leiterbahnen erhöht. Von dort wird ein Teil der Wärme - vorzugsweise durch die flexible Leiterplatte - an das zu erwärmende Bauteil übertragen.
  • Vorzugsweise sind die beiden Verbindungs-Leiterbahnen quer zu den Leiterbahnen und quer zu den Haupt-Aussparungen angeordnet. Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung erstrecken sich die beiden Verbindungs-Leiterbahnen entlang zweier zueinander paralleler Ränder der flexiblen Leiterplatte.
  • Die Leiterbahnen und gegebenenfalls auch die Verbindungs-Leiterbahnen können perforiert sein, um die Flexibilität des Heizers zu erhöhen.
  • Eine modulare Weiterbildung des erfindungsgemäßen Heizers hat mehrere ersten Gruppen von Leiterbahnen, die elektrisch miteinander kontaktiert sind, und mehrere zweiten Gruppen von Leiterbahnen, die elektrisch miteinander kontaktiert sind.
  • Der Heizer oder seine Module können vorrichtungstechnisch und fertigungstechnisch einfach rechteckig sein. Es sind aber auch davon abweichende Formen denkbar um entsprechende Formen von zu erwärmenden Bauteilen bzw. Flächen optimal abzudecken.
  • Bei einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Heizers ist dessen Wärmeverteilung ungleichmäßig über seine Fläche verteilt. Damit können zu erwärmende Bauteile in besonderen Anwendungsfällen optimal erwärmt werden. Dazu können die SMD-Bauteile unterschiedliche Leistungsaufnahme und Wärmeabgabe haben und/oder über die Fläche ungleichmäßig dicht verteilt angeordnet sein. Damit ist die Variabilität des erfindungsgemäßen Heizers erhöht.
  • Die Leiterbahnen sind stets parallel zueinander, damit diese von den SMD-Bauteilen überbrückt werden können. Dabei ist eine geradlinige Erstreckung aber auch eine gekrümmt Erstreckung der Leiterbahnen möglich. Auch damit ist die Variabilität des erfindungsgemäßen Heizers erhöht.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Herstellung eines vorbeschriebenen Heizers und weist den Schritt auf: automatisches Bestücken der SMD-Bauteile mittels eines SMD-Bestückautomaten. Damit ist der Montageaufwand des Heizers verringert.
  • Eine bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens weist den zusätzlichen Schritt auf: - automatisches Bestücken eines SMD-Steckers mittels des SMD-Bestückautomaten.
  • Eine bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens weist den vorhergehenden Schritt auf: Ausätzen einer durchgehenden Gesamt-Aussparung. Dieser Schritt ist der Herstellung der flexiblen Leiterplatte zugeordnet. Mit diesem Schritt werden die Leiterbahnen hergestellt.
  • Bei einer Weiterbildung des Verfahrens wird an der ersten Seite der flexiblen Leiterpatte eine Isolierschicht angebracht, die auch die PTC-Heizelemente überdeckt. Diese dient als Berührschutz und/oder dazu, den Wärmestrom der PTC-Heizelemente nach unten zu lenken.
  • Bei einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens wird die Größe und/oder die Leistung des Heizers flexibel gewählt bzw. verringert durch den Schritt: Abtrennen eines nicht benötigten Teils der Leiterplatte z.B. mittels Durchschneiden parallel zu den Leiterbahnen und Haupt-Aussparungen. Das Abtrennen erfolgt vorzugsweise modulweise, der abgetrennte Teil hat dann eine erste und einer zweite Gruppe von Leiterbahnen.
  • Besonders einfach ist die Fertigung der vorbeschriebenen Anordnung bestehend aus zwei Heizern, wenn die elektrischen Kontaktierungen der beiden Gruppen von Leiterbahnen über als SMD-Bauteile ausgebildete 0-Ohm-Widerstände mittels des SMD-Bestückautomaten erfolgt.
  • Zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Heizers bestehend aus zwei Modulen sind in den Figuren dargestellt. Anhand der Figuren wird die Erfindung nun näher erläutert.
    Es zeigen:
    • 1 in einer perspektivischen Ansicht einen Teil des erfindungsgemäßen Heizers gemäß einen ersten Ausführungsbeispiel bestehend aus zwei Modulen,
    • 2 in einer Draufsicht den erfindungsgemäßen Heizer aus 1 ohne SMD-Bauteile,
    • 3 in einem Querschnitt einen Teil des Heizers aus 1 und 2,
    • 4 in einem Querschnitt einen Teil des Heizers aus den 1 bis 3 und
    • 5 in einem Querschnitt einen Teil des Heizers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • 1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung das Ausführungsbeispiel des flexiblen flächigen Heizers 1, der eine im Wesentlichen rechteckige flexible Leiterplatte 2 aufweist. An deren (in 1 sichtbaren) Oberseite sind zwei zueinander benachbarte Heizeinheiten bzw. Module 3 vorgesehen, deren Trennlinie gestrichelt eingezeichnet ist, und die mit Bezug zu 2 genauer erläutert werden.
  • Jedes Modul 3 hat eine Vielzahl von PTC-Heizelementen 4, die matrixartig angeordnet sind und jeweils von SMD-Bauteilen 4 gebildet sind. Sie wurden mit einem SMD-Bestückautomaten auf der flexiblen Leiterplatte 2 positioniert und danach in einem Ofen gelötet.
  • Der Heizer 1 ist am Außenumfang eines Rohres 6 angeordnet, wobei durch das Rohr 6 ein zu erwärmendes Fluid etwa entlang der Längsachse 8 des Rohres 6 strömt. Dabei ist der Heizer 1 durch die flexible Gestaltung seiner Leiterplatte 2 derart biegbar, dass er bzw. sie problemlos an die Krümmung gemäß dem Außenradius R des Rohres 6 angepasst werden kann. Dabei sind die SMD-Bauteile 4 (theoretisch) tangential zur Außenwand des Rohres 6 angeordnet. Die Länge der SMD-Bauteile 4 ist derart kurz bemessen, dass ein vergleichsweise kleiner Krümmungsradius R und damit eine starke Krümmung des Heizers 1 möglich ist. Dazu bieten sich z.B. SMD-Bauteile 4 der Gehäuseform 1210 an.
  • Die Stromversorgung des (in 1 linken und vollständig gezeigten) Moduls 3 erfolgt über einen SMD-Stecker 10, der (ebenfalls von dem SMD-Bestückautomaten) auf eine Lasche der Trägerfolie 2 des Heizers 1 aufgesetzt ist.
  • Die elektrische Kontaktierung und damit Stromversorgung des (in 1 rechten nur teilweise gezeigten) Moduls 3 erfolgt über zwei als SMD-Brückenbauteile 12 ausgebildete sogenannte 0-Ohm-Widerstände, die einen (in 2 gezeigten) Abstand zwischen den beiden Modulen 3 überbrücken.
  • 2 zeigt eine Draufsicht auf die Oberseite der nicht gekrümmten flexiblen Leiterplatte 2 des Heizers 1 mit seinen beiden Modulen 3, wobei die SMD-Bauteile 4 weggelassen wurden bzw. noch nicht aufgesetzt sind. Damit zeigt 2 bei jedem Modul 3 (unverdeckte) Leiterbahnen 14 einer ersten Gruppe, die sich abwechseln mit Leiterbahnen 16 einer zweiten Gruppe. Die Leiterbahnen 14 der ersten Gruppe sind mit einer ersten Verbindungs-Leiterbahn 18 einstückig gebildet, während die Leiterbahnen 16 der zweiten Gruppe mit einer zweiten Verbindungs-Leiterbahn 20 einstückig gebildet sind. Dabei erstrecken sich die beiden ersten Verbindungs-Leiterbahnen 18 der beiden Module 3 entlang eines ersten Randes 22 der flexiblen Leiterplatte 2, während sich die beiden zweiten Verbindungs-Leiterbahnen 20 der beiden Module 3 entlang eines zweiten Randes 24 der flexiblen Leiterplatte 2 erstrecken.
  • Die beiden zueinander parallelen Ränder 22, 24 der flexiblen Leiterplatte 2 werden bei der Montage des Heizers 1 an der Außenseite des Rohres 6 (siehe 1) entsprechend dem Außenradius R des Rohres 6 gekrümmt.
  • Jedes Modul 3 hat eine durchgehende mäanderförmige Gesamt-Aussparung, an der die Oberseite der flexiblen Leiterplatte 2 nicht mit Kupfer belegt ist. Jede Gesamt-Aussparung besteht aus einer abwechselnden Folge von Haupt-Aussparungen 26, deren Länge etwa derjenigen der Leiterbahnen 14, 16 entsprechen, und Verbindungs-Aussparungen 28, deren Länge etwa der Breite der Leiterbahnen 14, 16 entspricht. Die Haupt-Aussparungen 26 sind parallel zu den Leiterbahnen 14, 16 ausgerichtet, während die Verbindungs-Aussparungen 28 senkrecht dazu und somit parallel zu den beiden Rändern 22, 24 der Trägerfolie 2 und parallel zu den SMD-Bauteilen 4 ausgerichtet sind.
  • Bei den Haupt-Aussparungen 26 ergibt sich eine abwechselnde Folge von breiteren Haupt-Aussparungen 26, über die hinweg sich mehrere (in gezeigtem Ausführungsbeispiel sechs) SMD-Bauteile 4 erstrecken, und jeweiligen schmaleren Haupt-Aussparungen 26, über die sich keine SMD-Bauteile erstrecken.
  • Zwischen den beiden Modulen 3 ist eine weitere Haupt-Aussparung 30 vorgesehen, die nicht nur eine Leiterbahn 14 der ersten Gruppe von einer Leiterbahn 16 der zweiten Gruppe trennt, sondern auch die beiden ersten Verbindungsleiterbahnen 18 und die beiden zweiten Verbindungsleiterbahnen 20 voneinander trennt. Dazu erstreckt sich die weitere Haupt-Aussparung 30 über die volle Breite des Heizers 1 bzw. der flexiblen Leiterplatte 2.
  • In vorrichtungstechnisch einfacher Weise ist nur das erste Modul 3 mit einem SMD-Stecker 10 versehen, über den beide Module 3 mit Strom versorgt werden. Dabei wird die weitere Haupt-Aussparung 30 von zwei als SMD-Brückenbauteile 12 ausgebildeten (in 1 gezeigten) 0-Ohm-Widerständen überbrückt. Genauer gesagt werden die beiden ersten Verbindungs-Leiterbahnen 18 und die beiden zweiten Verbindungs-Leiterbahnen 20 jeweils miteinander verbunden.
  • In 2 sind weder der SMD-Stecker 10 noch die Vielzahl von SMD-Bauteilen 4 noch die beiden SMD-Brückenbauteile 12 gezeigt, sondern jeweils nur die zugeordneten Lötpads. Diese Lötpads sind über jeweilige kleine Brücken mit den Leiterbahnen 14, 16 oder mit den Verbindungs-Leiterbahnen 18, 20 elektrisch verbunden.
  • Darüber hinausgehend sind in 2 als Alternative für jedes SMD-Brückenbauteil 12 zwei kreisförmige Lötpads zu erkennen, an die (nicht gezeigte) Litzen gelötet werden können, um auf diese Weise die beiden Module 3 elektrisch miteinander zu verbinden. Insbesondere in diesem Fall kann der Heizer im Übergangsbereich zwischen den beiden Modulen 3 deutlich stärker gekrümmt werden, als es die bestückten Bereiche der Module 3 zulassen. Damit lässt sich der Heizer auch beidseitig einer verrundeten Kante eines zu erwärmenden Bauteils anlegen. Dann erstreckt sich die gestrichelte Linie aus 1 entlang der verrundeten Kante des zu erwärmenden Bauteils. Beidseitig der verrundeten Kante können z.B. jeweilige ebene zu erwärmende Flächen sein.
  • Die Leiterbahnen 14, 16 und die Verbindungs-Leiterbahnen 18, 20 sind perforiert, um die Biegbarkeit auch der beiden Module 3 zu maximieren.
  • 3 zeigt in einer geschnittenen Darstellung ein einziges als SMD-Bauteil 4 ausgestaltetes PTC-Heizelement, das auf einen kleinen Ausschnitt der flexiblen Leiterplatte 2 befestigt ist. Die beiden Anschlussbereiche des SMD-Bauteils 4 sind mit einer jeweiligen Lötung 32 an ein jeweiliges Lötpad 34 gelötet. Die beiden Lötpads 34 der SMD-Bauteile 4 sind aus Kupfer gebildet und jeweils einstückig mit den Leiterbahnen 14, 16 zweier verschiedener Gruppen gebildet. Zwischen den beiden Lötpads 34 ist eine der Haupt-Aussparungen 26 vorgesehen.
  • In 3 ist dargestellt, dass in der Haupt-Aussparung 26 Lötstopplack 36 vorgesehen ist. Auch zwischen den Lötpads 34 und den zugeordneten (in 3 nicht gezeigten) Leiterbahnen 14, 16 ist Lötstopplack 36 vorgesehen. Dem gegenüber sind die Lötpads 34 selbstverständlich nicht mit Lötstopplack 36 überdeckt.
  • Weiterhin ist in 3 die flexible Leiterplatte 2 dargestellt, an deren Oberseite die SMD-Bauteile 4 angeordnet sind, und durch die hindurch im Betrieb des erfindungsgemäßen Heizers 1 die Wärme (in 3 nach unten) zum Rohr 6 abgegeben wird. Um diesen Effekt zu verstärken und zusätzlich als Berührschutz ist die gesamte Oberseite des Heizers 1 mit einer Isolierschicht 38 aus Silikon überzogen. Die Isolierschicht 38 bildet nach oben eine weitgehend ebene Oberfläche.
  • 4 zeigt einen Querschnitt durch einen kleinen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Heizers 1 mit der flexiblen Leiterplatte 2, wobei eine der Leiterbahnen 14 bzw. 16 geschnitten dargestellt ist. An beiden Seiten der Leiterbahn 14, 16 ist eine der Haupt-Aussparungen 26 vorgesehen.
  • Zu sehen ist der schichtartige Aufbau aus der Trägerfolie 5, vorzugsweise aus Polyimid, den Leiterbahnen 14, 16 aus Kupfer, die durch Ausätzen der zunächst vollständig verkupferten Leiterplatte 2 gefertigt werden, und Lötstopplack 36. Statt dem Lötstopplack 36 kann auch eine Abdeckfolie vorgesehen sein. Schließlich ist noch die mit Bezug zu 3 beschriebene Isolierschicht 38 dargestellt.
  • In 4 ist dargestellt, dass diese Haupt-Aussparungen 26 und die Leiterbahnen 14, 16 komplett mit Lötstopplack 36 überdeckt sind, wobei lediglich die (in 3 gezeigten) Lötpads 34 freibleiben, damit daran die Kontaktbereiche der SMD-Bauteile 4 durch die Lötung 32 elektrisch kontaktiert werden können.
  • 5 zeigt in einer geschnittenen Darstellung einen Ausschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Heizers vergleichbar mit der Darstellung aus 3. Dabei ist der Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 4 darin zu sehen, dass an der Unterseite der flexiblen Leiterplatte 2 eine vollflächige Wärmeverteilschicht 40 aus Kupfer angebracht ist.
  • In den 3 und 4 an der Unterseite der flexiblen Leiterplatte 2 und in 5 an der Unterseite der Wärmeverteilschicht 40 kann eine selbstklebende Schicht angebracht sein. Über diese wird der Heizer 1 einfach an das zu erwärmende Bauteil, in den gezeigten Ausführungsbeispielen an das Rohr 6, geklebt.
  • Abweichend von den gezeigten Ausführungsbeispielen können auch alle Haupt-Aussparungen 26 von SMD-Bauteilen 4 überbrückt werden.
  • Abweichend von den gezeigten Ausführungsbeispielen kann statt Lötstopplack 36 auch eine Abdeckfolie vorgesehen sein.
  • Alle genannten und erläuterten Merkmale können erfindungsgemäß beliebig kombiniert werden.
  • Offenbart sind ein flexibler flächiger Heizer mit mehreren PTC-Heizelementen, die von SMD-Bauteilen gebildet sind, und ein Verfahren zur Herstellung derartiger Heizer.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Heizer
    2
    flexible Leiterplatte
    3
    Modul
    4
    PTC-Heizelement / SMD-Bauteil
    5
    Trägerfolie
    6
    zu erwärmendes Bauteil / Rohr
    8
    Längsachse
    10
    SMD-Stecker
    12
    SMD-Brückenbauteil
    14
    Leiterbahn der ersten Gruppe
    16
    Leiterbahn der zweiten Gruppe
    18
    erste Verbindungs-Leiterbahn
    20
    zweite Verbindungs-Leiterbahn
    22
    erster Rand
    24
    zweiter Rand
    26
    Haupt-Aussparung
    28
    Verbindungs-Aussparung
    30
    weitere Haupt-Aussparung
    32
    Lötung
    34
    Lötpad
    36
    Lötstopplack
    38
    Isolierschicht
    40
    Wärmeverteilschicht
    R
    Außenradius
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1648199 A1 [0002]
    • WO 2013/087511 [0003]
    • DE 112012005238 T5 [0003]
    • EP 0320862 A2 [0006]

Claims (16)

  1. Flexibler flächiger Heizer mit einer flexiblen Leiterplatte (2), auf deren ersten Seite mehrere PTC-Heizelemente angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die PTC-Heizelemente SMD-Bauteile (4) sind.
  2. Flexibler flächiger Heizer nach Anspruch 1, wobei an einer der ersten Seite gegenüber liegenden zweiten Seite der flexiblen Leiterplatte (2) eine Klebeschicht vorgesehen ist, über die der Heizer an ein zu erwärmendes Bauteil (6) geklebt werden kann.
  3. Flexibler flächiger Heizer nach Anspruch 1, wobei an einer der ersten Seite gegenüber liegenden zweiten Seite der flexiblen Leiterplatte (2) eine Wärmeverteilschicht (40) vorgesehen ist.
  4. Flexibler flächiger Heizer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an der ersten Seite eine elektrische und/oder thermische Isolierschicht (38) vorgesehen ist, die die Leiterbahnen (14, 16) und SMD-Bauteile (4) überdeckt.
  5. Flexibler flächiger Heizer nach Anspruch 4, wobei zwischen einerseits den Leiterbahnen (14, 16) und den SMD-Bauteilen (4) und andererseits der Isolierschicht (38) ein Lötstopplack (36) und / oder einen Abdeckfolie vorgesehen sind / ist.
  6. Flexibler flächiger Heizer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leiterbahnen (14, 16) verbreitert und/oder mit erhöhter Dicke ausgeführt sind.
  7. Flexibler flächiger Heizer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leiterbahnen (14, 16) durch Haupt-Aussparungen (26) voneinander getrennt sind, und wobei die Leiterbahnen (14, 16) und die Haupt-Aussparungen (26) parallel zueinander angeordnet sind.
  8. Flexibler flächiger Heizer nach Anspruch 7, wobei die Haupt-Aussparungen (26) zusammen mit Verbindungs-Aussparungen (28) eine meanderförmige durchgehende Gesamt-Aussparung bilden.
  9. Flexibler flächiger Heizer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Leiterbahnen (14) einer erste Gruppe über eine erste Verbindungs-Leiterbahn (18) miteinander verbunden sind, und wobei Leiterbahnen (16) einer zweite Gruppe über eine zweite Verbindungs-Leiterbahn (20) miteinander verbunden sind.
  10. Flexibler flächiger Heizer nach Anspruch 9, wobei sich die beiden Verbindungs-Leiterbahnen (18, 20) quer zu den Leiterbahnen (14, 16) und entlang zweier Ränder (22, 24) der flexiblen Leiterplatte (2) erstrecken.
  11. Flexibler flächiger Heizer nach Anspruch 9 oder 10 mit mehreren ersten Gruppen von Leiterbahnen (14), die elektrisch miteinander kontaktiert sind, und mit mehreren zweiten Gruppen von Leiterbahnen (16), die elektrisch miteinander kontaktiert sind.
  12. Flexibler flächiger Heizer nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer ungleichmäßigen Wärmeverteilung.
  13. Verfahren zur Herstellung eines flexiblen flächigen Heizers (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 mit dem Schritt: - automatisches Bestücken der SMD-Bauteile (4).
  14. Verfahren nach Anspruch 13, mit dem zusätzlichen Schritt: - automatisches Bestücken eines SMD-Steckers (10).
  15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, mit dem zusätzlichen Schritt: - Abdecken mit einer Isolierschicht (38).
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, mit dem Schritt: - Verringerung der Größe der Leiterplatte (2) mittels Abtrennen eines Teils der Leiterplatte (2) parallel zu den Leiterbahnen (14, 16) und/oder Haupt-Aussparungen (26).
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