DE102017215954A1

DE102017215954A1 - Method for connecting an enameled wire to a contact surface of a circuit carrier, circuit carrier assembly and electrical component

Info

Publication number: DE102017215954A1
Application number: DE102017215954.5A
Authority: DE
Inventors: Jonas Seib; Rainer Holz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-09-11
Filing date: 2017-09-11
Publication date: 2019-03-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden eines Lackdrahtes (36) mit einer Kontaktfläche (32) eines Schaltungsträgers (30), wobei vor dem Verbinden des Lackdrahtes (36) mit dem Schaltungsträger (30) eine Stirnseite (51) des Lackdrahtes (36) derart geschnitten wird, dass eine erhaltene Schnittfläche (54) des Lackdrahtes (36) eine vom Querschnitt abweichende, vorbestimmte Geometrie mit einer leitenden Oberfläche erhält. Vorzugsweise wird der Lackdraht (36) derart geschnitten, dass die erhaltende Schnittfläche (54) des Lackdrahtes (36) größer ist als eine Querschnittsfläche (52) des Lackdrahtes (36). Insbesondere wird der Lackdraht (36) derart geschnitten, dass an der Stirnseite (51) des Lackdrahtes (36) ein über den Querschnitt des Lackdrahtes (36) hinausragender Fortsatz (35) geformt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Schaltungsträgeranordnung und ein elektrisches Bauteil.The invention relates to a method for connecting an enameled wire (36) to a contact surface (32) of a circuit carrier (30), wherein prior to connecting the enameled wire (36) to the circuit carrier (30) has an end face (51) of the enameled wire (36) is cut, that a resulting cut surface (54) of the enameled wire (36) receives a non-cross-section, predetermined geometry with a conductive surface. Preferably, the enameled wire (36) is cut such that the obtained cut surface (54) of the enameled wire (36) is larger than a cross-sectional area (52) of the enameled wire (36). In particular, the enameled wire (36) is cut in such a way that an extension (35) projecting beyond the cross section of the enameled wire (36) is formed on the end face (51) of the enameled wire (36). Furthermore, the invention relates to a circuit carrier assembly and an electrical component.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden eines Lackdrahtes mit einer Kontaktfläche eines Schaltungsträgers, eine Schaltungsträgeranordnung und ein elektrisches Bauteil.The invention relates to a method for connecting an enameled wire to a contact surface of a circuit carrier, a circuit carrier arrangement and an electrical component.

Die Kontaktierung von lackisolieren Drähten (Lackdrähten) spielt im Herstellungsprozess in vielen elektronischen und elektrischen Produkten eine wichtige Rolle. Dabei wird im Allgemeinen eine Kontaktierung zwischen Lackdraht und einem Schaltungsträger durchgeführt. Es ist bekannt, die Kontaktierung entweder in zwei Prozessschritten umfassend ein Abisolieren und ein Kontaktieren oder in einem einzelnen Prozessschritt durchzuführen. Beispielsweise ist aus der DE 10 2009 027 707 A1 ein zweischrittiges Verfahren zum Verbinden eines Lackdrahtes mit einem Schaltungsträger bekannt, wobei in einem ersten Verfahrensschritt ein Endbereich eines Lackdrahtes abisoliert und in einem zweiten Verfahrensschritt der abisolierte Lackdraht mittels eines Leitklebers mit dem Schaltungsträger verbunden wird. Die DE 10 2010 041037 A1 offenbart ein einschrittiges Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Verbindung, wobei ein Kontaktierungsleiter, beispielsweise ein Lackdraht, mit einer Schneidklemme elektrisch verbunden wird.The contacting of enamel-insulated wires (enameled wires) plays an important role in the manufacturing process in many electronic and electrical products. In this case, a contact between enameled wire and a circuit carrier is generally carried out. It is known to carry out the contacting either in two process steps comprising stripping and contacting or in a single process step. For example, is from the DE 10 2009 027 707 A1 a two-step process for connecting an enameled wire to a circuit carrier known, wherein in a first process step, an end portion of an enameled wire stripped and in a second process step, the stripped enameled wire is connected by means of a conductive adhesive to the circuit carrier. The DE 10 2010 041037 A1 discloses a one-step process for making an electrical connection wherein a bonding conductor, such as an enameled wire, is electrically connected to an insulation displacement terminal.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Verbinden eines Lackdrahtes mit einer Kontaktfläche eines Schaltungsträgers, wobei vor dem Verbinden des Lackdrahtes mit dem Schaltungsträger der Lackdraht derart geschnitten wird, dass eine erhaltene Schnittfläche an einer Stirnseite des Lackdrahtes eine vom Querschnitt abweichende, vorbestimmte Geometrie mit einer leitenden Oberfläche erhält, trägt in vorteilhafter Weise zu einer einfachen elektrischen Kontaktierung eines Lackdrahtes bei. Besonders vorteilhaft ist hierbei, dass eine geringe Anzahl an Fertigungsgeschritten notwendig sind, da das Abisolieren und das Ablängen des Lackdrahtes durch die angepasste Schneidgeometrie in nur einem Arbeitsschritt erfolgt. Bevorzugt weist der Lackdraht im Querschnitt eine kreisförmige Fläche auf. Vorteilhaft ist ferner, dass das erfindungsgemäße Verfahren zum Verbinden von Lackdrähten mit unterschiedlichen Durchmessern einsetzbar ist. Besonders vorteilhaft an dem Verfahren ist ferner, dass eine einfache Prüfbarkeit der Verbindungsstelle möglich ist, beispielsweise durch eine einfach durchführbare optische Kontrolle, da die Verbindungsstelle auch nach dem Kontaktierungsprozess allseitig leicht einsehbar bleibt.The method according to the invention for connecting an enameled wire to a contact surface of a circuit carrier, wherein prior to connecting the enameled wire to the circuit carrier the enameled wire is cut in such a way that a cut surface obtained at a front side of the enameled wire acquires a predetermined geometry deviating from the cross-section with a conductive surface, contributes advantageously to a simple electrical contacting of an enameled wire. It is particularly advantageous that a small number of manufacturing steps are necessary because the stripping and the cutting of the enameled wire by the adapted cutting geometry in only one step. Preferably, the enameled wire has a circular area in cross-section. It is also advantageous that the method according to the invention can be used to connect enameled wires with different diameters. A particular advantage of the method is that a simple testability of the connection point is possible, for example by an easy-to-perform optical control, since the connection point remains easily visible even after the contacting process on all sides.

Vorteilhaft ist, dass vor dem Verbinden des Lackdrahtes mit der Kontaktfläche des Schaltungsträgers auf die Kontaktfläche des Schaltungsträgers ein Kontaktmaterial aufgebracht wird. Durch diese Vorgehensweise ist es möglich, die Verbindungsstelle noch vor dem eigentlichen Verbinden entsprechend einfach für den Kontaktierungsprozess vorzubereiten. Vorteilhaft ist hierbei, dass die Kontaktfläche gut zugänglich ist.It is advantageous that prior to connecting the enameled wire to the contact surface of the circuit carrier, a contact material is applied to the contact surface of the circuit carrier. By this procedure, it is possible to prepare the connection point before the actual connection correspondingly easy for the contacting process. The advantage here is that the contact surface is easily accessible.

Besonders vorteilhaft ist, dass nach einer Positionierung des geschnittenen Lackdrahtes an die das Kontaktmaterial aufweisende Kontaktfläche des Schaltungsträgers der Lackdraht, insbesondere die leitende Oberfläche der Schnittfläche des Lackdrahtes, mit der Kontaktfläche des Schaltungsträgers durch einen Kontaktierungsprozess verbunden wird. Vorteilhaft ist hierbei, wenn als Kontaktierungsprozess ein Reflow-Lötverfahren verwendet wird, bei dem eine Lotpaste durch Lotpastendruck vor der Kontaktierung und der Positionierung des Lackdrahtes auf die Kontaktfläche aufgebracht wird, da dies zum einen eine hohe Qualität der Verbindungsstelle gewährleistet und gleichzeitig eine effiziente und schnelle Bearbeitung ermöglicht.It is particularly advantageous that after positioning the cut enameled wire to the contact surface of the circuit substrate having the contact material, the enameled wire, in particular the conductive surface of the cut surface of the enameled wire, is connected to the contact surface of the circuit substrate by a contacting process. It is advantageous here if a reflow soldering method is used as the contacting process, in which a solder paste is applied by solder paste pressure before contacting and positioning of the enameled wire on the contact surface, as this ensures a high quality of the joint and at the same time an efficient and fast Editing possible.

Vorteilhaft ist, dass der Lackdraht derart geschnitten wird, dass die erhaltende Schnittfläche des Lackdrahtes größer ist als eine Querschnittsfläche des Lackdrahtes. Durch die Vergrößerung der elektrisch leitenden Oberfläche wird der Übergangswiderstand der Verbindungsstelle in vorteilhafter Weise verringert.It is advantageous that the enameled wire is cut in such a way that the intersecting sectional area of the enameled wire is greater than a cross-sectional area of the enameled wire. By increasing the electrically conductive surface of the contact resistance of the joint is advantageously reduced.

Besonders vorteilhaft ist dabei, dass der Lackdraht derart geschnitten wird, dass an der Stirnseite des Lackdrahtes ein über den Querschnitt des Lackdrahtes hinausragender Fortsatz geformt wird, da hierdurch eine besonders große leitende Oberfläche erzeugt werden kann. Der Übergangswiderstand der Verbindungsstelle ist in vorteilhafter Weise besonders klein.It is particularly advantageous that the enameled wire is cut such that on the end face of the enameled wire over the cross section of the enameled wire protruding extension is formed, as a result, a particularly large conductive surface can be generated. The contact resistance of the connection point is advantageously particularly small.

Vorteilhaft ist, dass der Lackdraht derart geschnitten wird, dass die erhaltene Schnittfläche des Lackdrahtes als vorbestimmte Geometrie durch zumindest zwei in einem vorbestimmten Winkel γ angeordnete, vorzugsweise ebenen, Teilflächen gebildet wird. Vorzugsweise sind dabei die Schnittrichtungen der Teilflächen parallel und somit gleichgerichtet. Durch dieses Vorgehen ist es möglich, besonders gestaltete und an die Kontaktflächen und/oder das Kontaktmaterial angepasst Schnittflächen zur Verfügung zu stellen, die eine besonders hochwertige Verbindung ermöglichen.It is advantageous that the enameled wire is cut such that the resulting cut surface of the enameled wire is formed as a predetermined geometry by at least two, preferably flat, partial surfaces arranged at a predetermined angle γ. Preferably, the cutting directions of the partial surfaces are parallel and thus rectified. By doing so, it is possible to provide specially designed and adapted to the contact surfaces and / or the contact material cutting surfaces available that allow a particularly high-quality compound.

Besonders vorteilhaft ist, dass der Lackdraht vor einer Verbindungsstelle zu der Kontaktfläche des Schaltungsträgers zu einer Entlastungsgeometrie, insbesondere einer Entlastungsschleife, gebogen wird. Durch diese mechanische Entkopplung wird in vorteilhafter Weise gewährleistet, dass keine Zug- oder Scherkräfte auf die Verbindungsstelle einwirken können, so dass die Verbindungsstelle besonders zuverlässig auch bei schwierigen Umgebungsbedingungen, beispielsweise großen Temperaturschwankungen, ist. Die Einbringung der mechanischen Entlastungsgeometrie ist in vorteilhafter Weise mit wenig Aufwand möglich.It is particularly advantageous that the enameled wire in front of a connection point to the contact surface of the circuit substrate to a relief geometry, in particular a relief loop, is bent. By this mechanical decoupling is ensured in an advantageous manner that no tensile or shear forces can act on the junction, so that the junction is particularly reliable even in difficult environmental conditions, such as large temperature fluctuations. The introduction of the mechanical relief geometry is possible in an advantageous manner with little effort.

Die vorstehend beschriebenen Vorteile des Verfahrens zum Verbinden eines Lackdrahtes mit einer Kontaktfläche eines Schaltungsträgers gelten entsprechend auch für die Schaltungsträgeranordnung und das elektrische Bauteil.The above-described advantages of the method for connecting an enameled wire to a contact surface of a circuit carrier also apply correspondingly to the circuit carrier arrangement and the electrical component.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Figuren und aus den abhängigen Ansprüchen.Further advantages will become apparent from the following description of embodiments with reference to the figures and from the dependent claims.

Figurenlistelist of figures

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnungen anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings with reference to several figures and explained in more detail in the following description.

Es zeigen:

1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Verbinden eines Lackdrahtes mit einer Kontaktfläche eines Schaltungsträgers;
2 eine Schaltungsträgeranordnung;
3 einen Lackdraht;
4A eine Geometrie der Schnittfläche des Lackdrahtes in einer ersten Variante
4B eine Schaltungsträgeranordnung der ersten Variante;
5A eine Geometrie der Schnittfläche des Lackdrahtes in einer zweiten Variante;
5B eine Schaltungsträgeranordnung der zweiten Variante; und
6 eine Schaltungsträgeranordnung in einer dritten Variante.

Show it:

1 a flow diagram of a method for connecting a paint wire with a contact surface of a circuit substrate;
2 a circuit carrier assembly;
3 a paint wire;
4A a geometry of the sectional surface of the enameled wire in a first variant
4B a circuit carrier assembly of the first variant;
5A a geometry of the sectional surface of the enameled wire in a second variant;
5B a circuit carrier assembly of the second variant; and
6 a circuit carrier assembly in a third variant.

Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments

Nachfolgend wird ein Verfahren zum Verbinden eines Lackdrahtes mit einer Kontaktfläche eines Schaltungsträgers beschrieben, wobei vor dem Verbinden des Lackdrahtes mit dem Schaltungsträger eine Stirnseite des Lackdrahtes derart geschnitten wird, dass eine erhaltene Schnittfläche des Lackdrahtes eine vom Querschnitt abweichende, vorbestimmte Geometrie mit einer leitenden Oberfläche erhält. Vorzugsweise wird der Lackdraht derart geschnitten, dass die erhaltende Schnittfläche des Lackdrahtes größer ist als eine Querschnittsfläche des Lackdrahtes. Insbesondere wird der Lackdraht derart geschnitten, dass an der Stirnseite des Lackdrahtes ein über den Querschnitt des Lackdrahtes hinausragender Fortsatz geformt wird. Ferner werden eine Schaltungsträgeranordnung und ein elektrisches Bauteil beschrieben.In the following, a method for connecting an enameled wire to a contact surface of a circuit carrier will be described, wherein before the enameled wire is connected to the circuit carrier, an end side of the enameled wire is cut in such a way that an obtained sectional area of the enameled wire acquires a predetermined geometry deviating from the cross-section and having a conductive surface , Preferably, the enameled wire is cut such that the obtained cut surface of the enameled wire is larger than a cross-sectional area of the enameled wire. In particular, the enameled wire is cut such that an extension projecting beyond the cross section of the enameled wire is formed on the end face of the enameled wire. Further, a circuit carrier assembly and an electrical component will be described.

1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Verbinden eines Lackdrahtes mit einer Kontaktfläche eines Schaltungsträgers in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel. In einem optionalen ersten Verfahrensschritt 10 wird in einem Wickelprozess mit einem Lackdraht eine Wicklung eines elektrisches Bauelements, beispielsweise einer Spule oder eines Stators eines Elektromotors, auf einem Wicklungsträger hergestellt. In einem zweiten Verfahrensschritt 12 wird der Lackdraht der Wicklung abgelängt. Dies erfolgt indem der Lackdraht derart geschnitten wird, dass eine erhaltene Schnittfläche an einer Stirnseite des Lackdrahtes eine vom Querschnitt abweichende, vorbestimmte Geometrie mit einer leitenden Oberfläche erhält. Durch das Schneideverfahren wird an dem Drahtende des Lackdrahtes eine isolationsfreie Oberfläche und eine vorbestimmte Kontaktgeometrie hergestellt. In einem optionalen dritten Verfahrensschritt 14 wird der Lackdraht zwischen dem elektrischen Bauelement und der vorgesehenen Verbindungsstelle zu der Kontaktfläche des Schaltungsträgers zu einer Entlastungsgeometrie gebogen. Insbesondere ist die Entlastungsgeometrie als Entlastungsschleife und/oder Entlastungsbogen ausgeformt. In einer Variante des bevorzugten Ausführungsbeispiels wird dieser optionale dritte Verfahrensschritt 14 gleichzeitig mit dem nachfolgend beschriebenen fünften Verfahrensschritt 18 durchgeführt. In einem vierten Verfahrensschritt 16 wird vor dem Verbinden des Lackdrahtes mit der Kontaktfläche des Schaltungsträgers auf die Kontaktfläche des Schaltungsträgers ein Kontaktmaterial aufgebracht. Beispielsweise handelt es sich bei dem Kontaktmaterial um eine Lotpaste und/oder einen Leitkleber. Das Kontaktmaterial wird insbesondere durch Schablonendruck und/oder Jetten aufgebracht. In einem fünften Verfahrensschritt 18 wird der geschnittene Lackdraht und die das Kontaktmaterial aufweisende Kontaktfläche des Schaltungsträgers zueinander positioniert, indem die Schnittfläche des Lackdrahtes durch einen Biegevorgang in eine vorbestimmte Position an der Kontaktfläche des Schaltungsträgers positioniert wird. In einem optionalen sechsten Verfahrensschritt 20 wird der Wicklungsträger über Rasthaken mit dem Schaltungsträger verbunden und damit fixiert. Vorzugsweise werden die Rasthaken in einer Bohrung des Schaltungsträgers verrastet. Die Rasthaken sind dabei über ein Verbindungselement mit dem Wicklungsträger verbunden. In einem siebten Verfahrensschritt 22 wird der Lackdraht, insbesondere die leitfähige Oberfläche der Schnittfläche des Lackdrahtes, mit der Kontaktfläche des Schaltungsträgers durch einen Kontaktierungsprozess verbunden. Vorzugsweise erfolgt dies indem bei dem Kontaktierungsprozess die beiden Verbindungspartner und/oder das Kontaktmaterial erhitzt werden, das Kontaktmaterial aufschmilzt und nach Abkühlung und Erstarrung des Kontaktmaterials die beiden Verbindungspartner Lackdraht und Kontaktfläche miteinander stoffschlüssig verbunden sind. Vorzugsweise wird als Kontaktierungsprozess das Reflowlöten und/oder das Dampfphasenlöten verwendet. In einem optionalen achten Verfahrensschritt 24 wird eine optische Prüfung der Kontaktstellengeometrie durchgeführt. Dies erfolgt vorzugsweise durch eine Kamera, welche die Verbindungsstelle oder eine Vielzahl von Verbindungsstellen als Bild erfasst und in einer nachfolgenden Auswertung, beispielsweise durch Vergleich mit einem Referenzbild, die Verbindungsstelle als gut oder schlecht klassifiziert. 1 shows a flowchart of a method for connecting a paint wire with a contact surface of a circuit substrate in a preferred embodiment. In an optional first step 10 In a winding process with an enameled wire, a winding of an electrical component, for example a coil or a stator of an electric motor, is produced on a winding support. In a second process step 12 the enamel wire of the winding is cut to length. This is done by the enameled wire is cut such that a resulting cut surface receives on a front side of the enameled wire deviating from the cross section, predetermined geometry with a conductive surface. The cutting process produces an insulation-free surface and a predetermined contact geometry at the wire end of the enameled wire. In an optional third process step 14 the enameled wire is bent between the electrical component and the intended connection point to the contact surface of the circuit substrate to a relief geometry. In particular, the relief geometry is formed as a relief loop and / or relief arc. In a variant of the preferred embodiment, this optional third process step 14 simultaneously with the fifth method step described below 18 carried out. In a fourth process step 16 is applied to the contact surface of the circuit substrate, a contact material before connecting the enameled wire with the contact surface of the circuit substrate. By way of example, the contact material is a solder paste and / or a conductive adhesive. The contact material is applied in particular by stencil printing and / or jetting. In a fifth process step 18 the cut enameled wire and the contact surface of the circuit carrier having the contact material are positioned relative to each other by positioning the cut surface of the enameled wire by a bending operation in a predetermined position on the contact surface of the circuit carrier. In an optional sixth process step 20 the winding carrier is connected via latching hooks with the circuit carrier and thus fixed. Preferably, the latching hooks are locked in a bore of the circuit substrate. The latching hooks are connected via a connecting element with the winding support. In a seventh process step 22 becomes the enameled wire, especially the conductive one Surface of the cut surface of the enameled wire, connected to the contact surface of the circuit substrate by a contacting process. This is preferably done by heating the two connection partners and / or the contact material in the contacting process, melting the contact material and after cooling and solidification of the contact material, the two connection partners enameled wire and contact surface are materially connected to each other. The reflow soldering and / or the vapor phase soldering is preferably used as the contacting process. In an optional eighth process step 24 an optical check of the contact point geometry is performed. This is preferably done by a camera, which detects the junction or a plurality of connection points as an image and classified in a subsequent evaluation, for example by comparison with a reference image, the junction as good or bad.

2 zeigt eine Schaltungsträgeranordnung des bevorzugten Ausführungsbeispiels. Die Schaltungsträgeranordnung umfasst einen Schaltungsträger 30 und einen mit einer Kontaktfläche 32 des Schaltungsträgers 30 verbundenen Lackdraht 36. Die Stirnseite des Lackdrahtes 36 weist eine Schnittfläche aufweist, die eine vorbestimmte Geometrie mit einer leitenden Oberfläche hat, wobei die Schnittfläche des Lackdrahtes 36 über ein Kontaktmaterial 34 elektrisch leitend mit der Kontaktfläche 32 des Schaltungsträgers 30 verbunden ist. In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist ein stirnseitiger Bereich des Lackdrahtes 36 einen über den Querschnitt des Lackdrahtes 36 hinausragender Fortsatz 35 auf, so dass die Verbindungsfläche des Lackdrahtes 36 mit dem Kontaktmaterial 34 größer ist als die Querschnittsfläche des Lackdrahtes 36. Die Geometrie des stirnseitigen Bereichs des Lackdrahtes 36 wird im Wesentlichen durch den Schneideprozess bestimmt, wobei die entstandene Geometrie von der Art des Werkzeuges, beispielsweise Zange und/oder Messer, und/oder von der Geometrie des Werkzeuges abhängt. Zur Ausbildung des Fortsatzes wird eine Zange mit einer stumpfen Schneide verwendet, so dass der Lackdraht beim Schnitt nicht sauber geschnitten, sondern zu dem Fortsatz 35 geformt wird. Der Fortsatz 35 des Lackdrahtes 36 bildet zusammen mit dem Kontaktmaterial 34 und der Kontaktfläche 32 eine Verbindungsstelle 33 zur elektrischen Verbindung aus. Dabei ist die der Kontaktfläche 32 zugewandte Oberfläche des Fortsatzes 35 des Lackdrahtes 36 elektrisch leitend ausgebildet. Ansonsten ist der Lackdraht 36 mit einer isolierenden Lackschicht versehen, so dass ausschließelich die der Kontaktfläche 32 zugewandte Oberfläche des Lackdrahtes elektrisch leitend ausgebildet ist. Das Kontaktmaterial 34 ist im bevorzugten Ausführungsbeispiel als Lotpaste ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich ist das Kontaktmaterial ein Leitkleber und/oder ein Weichlot. Ferner zeigt die 2 eine zeichnerische Unterbrechung 46 des Lackdrahtes 36 um darzustellen, dass der Lackdraht 36 auch länger sein kann. Zwischen einem elektrischen Bauelement 40 und der Verbindungsstelle 33 ist im bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Entlastungsschleife 38 als eine Entlastungsgeometrie vorgesehen, um die Verbindungsstelle 33 mechanisch zu entkoppeln. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Schaltungsträger 30 als eine Leiterplatte ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich ist der Schaltungsträger 30 als Stanzgitter und/oder Keramiksubstrat und/oder Kommutator und/oder Stecker ausgebildet. Der Schaltungsträger 30 zeichnet sich dadurch aus, dass der Schaltungsträger 30 zumindest eine Kontaktfläche 32 aufweist und eine elektrische Verbindung zu dieser Kontaktfläche und damit zu dem Lackdraht 36 zur Verfügung stellt. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Lackdraht 36 als ein Kupferlackdraht ausgebildet, bei dem ein Kupferdraht mit einer elektrisch isolierenden Lackschicht überzogen ist. Die Kontaktfläche 32 ist im bevorzugten Ausführungsbeispiel als Kupferplättchen (Kupferpad) ausgebildet. Das elektrische Bauelement 40 weist im bevorzugten Ausführungsbeispiel zumindest eine Wicklung auf, die von dem Lackdraht 36 gebildet wird. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Wicklungsträger des elektrischen Bauelements 40 über ein Verbindungselement 43 und Rasthaken 42 mit dem Schaltungsträger 30 verbunden. Die Rasthaken 42 greifen dabei in eine Durchgangsbohrung 41 des Schaltungsträgers 30 ein. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das elektrische Bauelement 40 ein Elektromotor, insbesondere eine Stator eines EC-Elektromotors (bürstenloser Gleichstrommotor, electronically commutated) und/oder eines Rotors eines DC-Elektromotors (Gleichstromelektromotor). In einer Variante ist das elektrische Bauelement 40 eine Spule. 2 shows a circuit carrier assembly of the preferred embodiment. The circuit carrier arrangement comprises a circuit carrier 30 and one with a contact surface 32 of the circuit board 30 connected enameled wire 36 , The front side of the enameled wire 36 has a cut surface having a predetermined geometry with a conductive surface, wherein the cut surface of the enameled wire 36 via a contact material 34 electrically conductive with the contact surface 32 of the circuit board 30 connected is. In this preferred embodiment has an end-side region of the enameled wire 36 one over the cross section of the enameled wire 36 protruding extension 35 on, leaving the bonding surface of the enameled wire 36 with the contact material 34 is greater than the cross-sectional area of the enameled wire 36 , The geometry of the frontal area of the enameled wire 36 is essentially determined by the cutting process, wherein the resulting geometry of the type of tool, such as forceps and / or knives, and / or depends on the geometry of the tool. To form the extension, a pair of pliers with a blunt cutting edge is used, so that the enameled wire is not cut clean when cut, but rather to the extension 35 is formed. The extension 35 of the enameled wire 36 forms together with the contact material 34 and the contact surface 32 a junction 33 for electrical connection. It is the contact surface 32 facing surface of the extension 35 of the enameled wire 36 electrically conductive formed. Otherwise, the enamel wire 36 provided with an insulating paint layer, so that excluding the contact surface 32 facing surface of the enameled wire is electrically conductive. The contact material 34 is formed in the preferred embodiment as a solder paste. Alternatively or additionally, the contact material is a conductive adhesive and / or a soft solder. Furthermore, the shows 2 a graphic interruption 46 of the enameled wire 36 to illustrate that the enameled wire 36 can be longer. Between an electrical component 40 and the connection point 33 is a relief loop in the preferred embodiment 38 provided as a relief geometry to the joint 33 mechanically decoupled. In the preferred embodiment, the circuit carrier 30 designed as a printed circuit board. Alternatively or additionally, the circuit carrier 30 formed as a punched grid and / or ceramic substrate and / or commutator and / or plug. The circuit carrier 30 is characterized by the fact that the circuit carrier 30 at least one contact surface 32 has and an electrical connection to this contact surface and thus to the enameled wire 36 provides. In the preferred embodiment, the enameled wire is 36 formed as a copper enamel wire, in which a copper wire is coated with an electrically insulating paint layer. The contact surface 32 is formed in the preferred embodiment as a copper plate (copper pad). The electrical component 40 has in the preferred embodiment, at least one winding, which of the enameled wire 36 is formed. In the preferred embodiment, the winding carrier of the electrical component 40 via a connecting element 43 and latching hooks 42 with the circuit carrier 30 connected. The locking hooks 42 engage in a through hole 41 of the circuit board 30 one. In the preferred embodiment, the electrical component 40 an electric motor, in particular a stator of an EC electric motor (brushless DC motor, electronically commutated) and / or a rotor of a DC electric motor (DC electric motor). In a variant, the electrical component 40 a coil.

3 zeigt einen Lackdraht 36 des bevorzugten Ausführungsbeispiels. Der Lackdraht 36 weist einen Durchmesser 50 von 0,9 mm auf. Die Stirnseite 51 ist hier allseitig senkrecht zur axialen Erstreckung des Lackdrahts 36 geschnitten und zeigt damit den Querschnitt des Lackdrahtes 36 mit der Querschnittsfläche 52. Diese Querschnittfläche 52 zeichnet sich dadurch aus, dass diese die kleinste mögliche Fläche bei einem Schnitt durch den Lackdraht aufweist. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt die Querschnittsfläche 52 bei dem gewählten Durchmesser 50 von 0,9 mm somit 0,636 mm². In einer Variante des bevorzugten Ausführungsbeispiels beträgt der Durchmesser 50 des Lackdrahtes 36 vorzugsweise zwischen 0,01 mm und 5,00 mm, bevorzugt zwischen 0,1 mm und 2,0 mm, besonders bevorzugt zwischen 0,5 mm und 1,5 mm. 3 shows a paint wire 36 of the preferred embodiment. The enameled wire 36 has a diameter 50 of 0.9 mm. The front side 51 is here on all sides perpendicular to the axial extent of the enameled wire 36 cut and thus shows the cross section of the enameled wire 36 with the cross-sectional area 52 , This cross-sectional area 52 is characterized by the fact that it has the smallest possible area in a section through the enameled wire. In the preferred embodiment, the cross-sectional area is 52 at the selected diameter 50 from 0.9 mm thus 0.636 mm ² . In a variant of the preferred embodiment, the diameter is 50 of the enameled wire 36 preferably between 0.01 mm and 5.00 mm, preferably between 0.1 mm and 2.0 mm, particularly preferably between 0.5 mm and 1.5 mm.

4A zeigt eine Geometrie der Schnittfläche 54 des Lackdrahtes 36 in einer ersten Variante des bevorzugten Ausführungsbeispiels. In dieser Variante ist der Lackdraht 36 in einer Schnittebene in einer vorgegebenen Schnittrichtung geschnitten. Dabei weist die Schnittebene einen vorgegebenen Winkel α 56 zur axialen Erstreckung des Lackdrahtes 36 auf. Vorzugsweise beträgt der Winkel α 56:45°. Bevorzugt verläuft auch die Schnittrichtung senkrecht zur axialen Erstreckung des Lackdrahtes 36. Der Umfang der erhaltenen Schnittfläche 54 weist in Aufsicht als vorbestimmte Geometrie die Form einer Ellipse auf. Die Fläche der Schnittfläche 54 beträgt bei einem Durchmesser des Lackdrahtes 36 von 0,9 mm und einem Winkel α 56 von 45° 0,9 mm². Der Lackdraht 36 ist somit derart geschnitten, dass die erhaltende Schnittfläche 54 des Lackdrahtes 36 größer ist als die Querschnittsfläche des Lackdrahtes 36 gemäß der 3. 4B zeigt die entsprechende Schaltungsträgeranordnung der in 4A beschriebenen Variante der Geometrie der Schnittfläche 54. Der Lackdraht 36 ist über die elektrisch leitende Oberfläche der Schnittfläche 54 über das Kontaktmaterial 34 mit der Kontaktfläche 32 des Schaltungsträgers 32 verbunden. Das Kontaktmaterial 34 ist hierbei einseitig angeordnet und weist im Übergang zwischen Kontaktfläche 32 und Lackdraht 36 einen einseitigen Meniskus auf. 4A shows a geometry of the cut surface 54 of the enameled wire 36 in a first variant of the preferred embodiment. In this Variant is the enameled wire 36 cut in a cutting plane in a predetermined cutting direction. In this case, the cutting plane has a predetermined angle α 56 to the axial extent of the enameled wire 36 on. The angle α is preferably 56:45 °. Preferably, the cutting direction is perpendicular to the axial extent of the enameled wire 36 , The extent of the obtained cut surface 54 has the form of an ellipse in plan view as a predetermined geometry. The area of the cut surface 54 is at a diameter of the enameled wire 36 of 0.9 mm and an angle α 56 of 45 ° 0.9 mm ² . The enameled wire 36 is thus cut so that the maintaining cut surface 54 of the enameled wire 36 is greater than the cross-sectional area of the enameled wire 36 according to the 3 , 4B shows the corresponding circuit carrier assembly of in 4A described variant of the geometry of the cut surface 54 , The enameled wire 36 is above the electrically conductive surface of the cut surface 54 over the contact material 34 with the contact surface 32 of the circuit board 32 connected. The contact material 34 is here arranged on one side and has in the transition between the contact surface 32 and enameled wire 36 a one-sided meniscus.

5A zeigt eine Geometrie der Schnittfläche 54 des Lackdrahtes 36 in einer zweiten Variante des bevorzugten Ausführungsbeispiels. In dieser Variante ist der Lackdraht 36 zunächst in einer ersten Schnittebene in einer vorgegebenen ersten Schnittrichtung geschnitten. Dabei weist die erste Schnittebene einen vorgegebenen Winkel β 62 zur axialen Erstreckung des Lackdrahtes 36 auf. Vorzugsweise beträgt der Winkel β 62 135°. Bevorzugt verläuft die erste Schnittrichtung senkrecht zur axialen Erstreckung des Lackdrahtes 36. In dieser Variante ist der Lackdraht 36 ferner in einer zweiten Schnittebene in einer vorgegebenen zweiten Schnittrichtung geschnitten. Dabei weist die zweite Schnittebene einen vorgegebenen Winkel δ 64 zur axialen Erstreckung des Lackdrahtes 36 auf. Vorzugsweise beträgt der Winkel δ 64 45°. Bevorzugt verläuft die zweite Schnittrichtung senkrecht zur axialen Erstreckung des Lackdrahtes 36. Bevorzugt ist die erste Schnittrichtung parallel zur zweiten Schnittrichtung. Die durch die beiden Schnitte entstandene erste Teilfläche 58 und die zweite Teilfläche 60 schließen einen Winkel γ 63 von 90° ein. In dieser Variante des bevorzugten Ausführungsbeispiels sind die erste Teilfläche 58 und die zweite Teilfläche 60 als ebene Flächen ausgeführt. Der Umfang der erhaltenden ersten Teilfläche 58 und der zweiten Teilfläche 60 als vorbestimmte Geometrie die Form einer unvollständigen Ellipse auf. Die Fläche der gesamten Schnittfläche 54, die von der ersten Teilfläche 58 und der zweiten Teilfläche 60 gebildet wird, beträgt bei einem Durchmesser des Lackdrahtes 36 von 0,9 mm in dieser zweiten Variante 0,9 mm². Der Lackdraht 36 ist somit derart geschnitten, dass die erhaltende Schnittfläche 54 des Lackdrahtes 36 größer ist als die Querschnittsfläche des Lackdrahtes 36 gemäß der 3. Vorzugsweise wird die gesamte Schnittfläche 54 durch einen einzigen Schnitt hergestellt. 5B zeigt die entsprechende Schaltungsträgeranordnung der in 5A beschriebenen Variante der Geometrie der Schnittfläche 54. Der Lackdraht 36 ist über die elektrisch leitende Oberfläche der Schnittfläche 54 über das Kontaktmaterial 34 mit der Kontaktfläche 32 des Schaltungsträgers 32 verbunden. Das Kontaktmaterial 34 ist hierbei zweiseitig angeordnet und weist im Übergang zwischen Kontaktfläche 32 und Lackdraht 36 auf beiden Seiten einen Meniskus auf. Vorzugsweise weist die Schnittfläche 54 zudem eine zur axialen Erstreckung des Lackdrahtes 36 parallele Symmetrieebene auf. 5A shows a geometry of the cut surface 54 of the enameled wire 36 in a second variant of the preferred embodiment. In this variant is the enameled wire 36 initially cut in a first cutting plane in a predetermined first cutting direction. In this case, the first cutting plane has a predetermined angle β 62 to the axial extent of the enameled wire 36 on. Preferably, the angle is β 62 135 °. Preferably, the first cutting direction is perpendicular to the axial extent of the enameled wire 36 , In this variant is the enameled wire 36 further cut in a second cutting plane in a predetermined second cutting direction. In this case, the second cutting plane has a predetermined angle δ 64 to the axial extent of the enameled wire 36 on. Preferably, the angle is δ 64 45 °. Preferably, the second cutting direction is perpendicular to the axial extent of the enameled wire 36 , Preferably, the first cutting direction is parallel to the second cutting direction. The first partial surface created by the two cuts 58 and the second subarea 60 close an angle γ 63 of 90 °. In this variant of the preferred embodiment, the first partial area 58 and the second subarea 60 executed as flat surfaces. The extent of the receiving first partial area 58 and the second subarea 60 as a predetermined geometry the shape of an incomplete ellipse. The area of the entire cut surface 54 coming from the first subarea 58 and the second subarea 60 is formed, is at a diameter of the enameled wire 36 of 0.9 mm in this second variant 0.9 mm ² . The enameled wire 36 is thus cut so that the maintaining cut surface 54 of the enameled wire 36 is greater than the cross-sectional area of the enameled wire 36 according to the 3 , Preferably, the entire cut surface 54 made by a single cut. 5B shows the corresponding circuit carrier assembly of in 5A described variant of the geometry of the cut surface 54 , The enameled wire 36 is above the electrically conductive surface of the cut surface 54 over the contact material 34 with the contact surface 32 of the circuit board 32 connected. The contact material 34 is arranged on two sides and has in the transition between the contact surface 32 and enameled wire 36 on both sides of a meniscus. Preferably, the cut surface 54 also one for the axial extent of the enameled wire 36 parallel plane of symmetry.

6 zeigt Schaltungsträgeranordnung in einer dritten Variante. In dieser Variante wird die Geometrie der Schnittfläche 54 von eine Mehrzahl an ebenen Teilflächen gebildet, die in einem vorgegebenen Winkel zueinander angeordnet sind. In dieser Variante ist vorgesehen, dass alle Schnittrichtungen der Schnittflächen parallel verlaufen. Vorzugsweise weist die Schnittfläche 54 zudem eine zur axialen Erstreckung des Lackdrahtes 36 parallele Symmetrieebene auf. Der Lackdraht 36 ist über die elektrisch leitende Oberfläche der Schnittfläche 54 über das Kontaktmaterial 34 mit der Kontaktfläche 32 des Schaltungsträgers 32 verbunden. Das Kontaktmaterial 34 ist hierbei zweiseitig angeordnet und weist im Übergang zwischen Kontaktfläche 32 und Lackdraht 36 auf beiden Seiten einen Meniskus auf. 6 shows circuit carrier arrangement in a third variant. In this variant, the geometry of the cut surface 54 formed by a plurality of planar partial surfaces, which are arranged at a predetermined angle to each other. In this variant, it is provided that all cutting directions of the cut surfaces run parallel. Preferably, the cut surface 54 also one for the axial extent of the enameled wire 36 parallel plane of symmetry. The enameled wire 36 is above the electrically conductive surface of the cut surface 54 over the contact material 34 with the contact surface 32 of the circuit board 32 connected. The contact material 34 is arranged on two sides and has in the transition between the contact surface 32 and enameled wire 36 on both sides of a meniscus.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009027707 A1 [0002]
DE 102010041037 A1 [0002]

Claims

Method for connecting an enameled wire (36) to a contact surface (32) of a circuit carrier (30), characterized in that prior to connecting the enameled wire (36) to the circuit carrier (30), the enameled wire (36) is cut such that an obtained Cut surface (54) on a front side (51) of the enameled wire (36) receives a deviating from the cross section, predetermined geometry with a conductive surface.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that prior to connecting the enameled wire (36) with the contact surface (32) of the circuit carrier (30) on the contact surface (32) of the circuit carrier (30), a contact material (34) is applied.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that after positioning of the cut enameled wire (36) to the contact surface (32) of the circuit carrier (30), the enameled wire (36) contacts the contact surface (32) of the circuit carrier (30) is connected by a contacting process.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the enameled wire (36) is cut such that the obtained cut surface (54) of the enameled wire (36) is larger than a cross-sectional area (52) of the enameled wire (36).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the enameled wire (36) is cut such that on the end face (51) of the enameled wire (36) over the cross section of the enameled wire (36) protruding extension (35) is formed.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the enameled wire (36) is cut such that the resulting cut surface (54) of the enameled wire (36) is designed as a predetermined geometry as an ellipse.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the enameled wire (36) is cut such that at least a part of the resulting cut surface (54) of the enameled wire (36) is formed as a predetermined geometry as an incomplete ellipse.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the enameled wire (36) is cut such that the resulting cut surface (54) of the enameled wire (36) as a predetermined geometry by at least two at a predetermined angle γ (63) arranged, preferably flat , Partial surfaces (58, 60) is formed.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the enameled wire (36) in front of a connection point (33) to the contact surface (32) of the circuit carrier (30) to a relief geometry, in particular a relief loop (38) is bent.

Circuit carrier arrangement, in particular produced by a method according to one of the preceding claims, comprising a circuit carrier (30) and an enameled wire (36) connected to a contact surface (32) of the circuit carrier (30), characterized in that an end face (51) of the enameled wire (30) 36) has a cut surface (54) having a predetermined geometry differing from the cross section with a conductive surface, the cut surface (54) of the enameled wire (36) being electrically conductive via a contact material (34) to the contact surface (32) of the circuit carrier (30) is connected.

Circuit board arrangement according to Claim 10 , characterized in that an end-side region of the enameled wire (36) has an over the cross section of the enameled wire (36) protruding extension (35).

Circuit carrier arrangement according to one of Claims 10 or 11 , characterized in that at least a part of the cut surface (54) of the enameled wire (36) as a predetermined geometry is a complete or incomplete ellipse.

Circuit carrier arrangement according to one of Claims 10 to 12 , characterized in that the cut surface (54) of the enameled wire (36) as a predetermined geometry by at least two at a predetermined angle γ (63) arranged, preferably flat, partial surfaces (58, 60) is formed.

Circuit carrier arrangement according to one of Claims 10 to 13 , characterized in that the enameled wire (36) before a connection point (33) to the contact surface (32) of the circuit carrier (30) has a relief geometry, in particular a discharge loop (38).

Electrical component, in particular electric motor, with a circuit carrier arrangement according to one of Claims 10 to 14 , in particular produced by a method according to one of Claims 1 to 9 , characterized by an electrical component (40) which has at least one winding formed with the enameled wire (36), wherein the winding by means of the enameled wire (36) with the contact surface (32) of the circuit carrier (30) via a contact material (34) is electrically conductively connected.