DE102018222220A1

DE102018222220A1 - Component assembly, assembly device for producing a component assembly and method for producing a component assembly

Info

Publication number: DE102018222220A1
Application number: DE102018222220.7A
Authority: DE
Inventors: Paul Hund; Rainer Holz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2018-12-19
Filing date: 2018-12-19
Publication date: 2020-06-25

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bauteilverbund (10) umfassend einen elektrischen Leiter (12) und ein Substrat (14), wobei der elektrische Leiter (12) zwischen dem Substrat (14) und einem mit dem Substrat (14) stoffschlüssig verbundenen bandförmigen Abdeckmaterial (16) derart angeordnet ist, dass der elektrische Leiter (12) mit dem Substrat (14) verbunden ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Montagevorrichtung (30) zur Herstellung eines Bauteilverbundes (10) und ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteilverbundes (10).The invention relates to a component assembly (10) comprising an electrical conductor (12) and a substrate (14), the electrical conductor (12) between the substrate (14) and a band-shaped covering material (16) which is integrally connected to the substrate (14). is arranged such that the electrical conductor (12) is connected to the substrate (14). The invention further relates to an assembly device (30) for producing a component assembly (10) and a method for producing a component assembly (10).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft einen Bauteilverbund umfassend einen elektrischen Leiter und ein Substrat, eine Montagevorrichtung zur Herstellung eines Bauteilverbundes und ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteilverbundes.The invention relates to a component assembly comprising an electrical conductor and a substrate, an assembly device for producing a component assembly and a method for producing a component assembly.

Aus der DE 10 2014 201 992 A1 ist ein Verfahren zum Aufkleben einer Einzelader auf einen Träger bekannt, indem eine Kleberschicht aktiviert wird und die Einzelader während einer Aushärtung der Kleberschicht gegen den Träger gepresst wird.From the DE 10 2014 201 992 A1 A method for gluing a single wire onto a carrier is known by activating an adhesive layer and pressing the single wire against the carrier while the adhesive layer is curing.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Der erfindungsgemäße Bauteilverbund umfassend einen elektrischen Leiter und ein Substrat, wobei der elektrische Leiter zwischen dem Substrat und einem mit dem Substrat stoffschlüssig verbundenen bandförmigen Abdeckmaterial derart angeordnet ist, dass der elektrische Leiter mit dem Substrat verbunden ist, hat demgegenüber den Vorteil, dass elektrische Leiter einfach, kostengünstig und mit einer hohen Verbindungskraft mit unterschiedlichsten Substraten verbunden werden können. Die beschriebene Technologie ist vorteilhaft überall dort einsetzbar, wo elektrische Leiter in oder auf Substraten verlegt werden und bisher bekannte Bauteilverbundtechnologie keine ausreichende Flexibilität aufweisen oder keine dauerhafte Verbindung des elektrischen Leiters auf dem Substrat herstellbar ist oder zu teuer sind.The component assembly according to the invention comprising an electrical conductor and a substrate, the electrical conductor being arranged between the substrate and a band-shaped covering material which is integrally connected to the substrate such that the electrical conductor is connected to the substrate, has the advantage that electrical conductors are simple , inexpensive and with a high connecting force can be connected to a wide variety of substrates. The technology described can advantageously be used wherever electrical conductors are installed in or on substrates and previously known component composite technology does not have sufficient flexibility or a permanent connection of the electrical conductor to the substrate cannot be produced or is too expensive.

Vorteilhaft ist ein Bauteilverbund, bei dem der elektrische Leiter drahtförmig ausgebildet ist, da ein drahtförmiger elektrischer Leiter einfach auf dem Substrat verlegbar ist. Die Drahtförmigkeit hat ferner den Vorteil, dass der elektrische Leiter auch biegbar ist, so dass der elektrische Leiter nicht nur geradlinig, sondern auch bahnförmig oder gewinkelt verlegt werden kann. Vorzugsweise hat der drahtförmige Leiter einen kreisförmigen Querschnitt. Der Durchmesser des elektrischen Leiters beträgt vorzugsweise zwischen 0,1 mm und 10 mm, besonders bevorzugt zwischen 0,5 mm und 5 mm. Vorzugsweise ist der drahtförmige elektrische Leiter ohne eine zusätzliche Isolierung ausgebildet.A component assembly is advantageous in which the electrical conductor is wire-shaped, since a wire-shaped electrical conductor can be easily laid on the substrate. The wire shape also has the advantage that the electrical conductor is also bendable, so that the electrical conductor can be laid not only in a straight line but also in a web-shaped or angled manner. The wire-shaped conductor preferably has a circular cross section. The diameter of the electrical conductor is preferably between 0.1 mm and 10 mm, particularly preferably between 0.5 mm and 5 mm. The wire-shaped electrical conductor is preferably designed without additional insulation.

Besonders vorteilhaft ist ein Bauteilverbund, bei dem das bandförmige Abdeckmaterial in einer Längserstreckung des drahtförmigen elektrischen Leiters ebenfalls längserstreckt angeordnet ist. Dieser Aufbau trägt zu einer besonders zuverlässigen Befestigung des elektrischen Leiters auf dem Substrat bei, da durch diesen Aufbau der Leiter vollständig über die gesamte Verlegung des elektrischen Leiters von dem Abdeckmaterial bedeckt ist. Ein solcher Bauteilverbund hat den weiteren Vorteil, dass damit der elektrische Leiter besonders gut vor Umwelteinwirkungen geschützt ist.A component composite is particularly advantageous in which the band-shaped covering material is also arranged in a longitudinal extension of the wire-shaped electrical conductor. This construction contributes to a particularly reliable fastening of the electrical conductor on the substrate, since this construction completely covers the conductor with the covering material over the entire laying of the electrical conductor. Such a composite has the further advantage that the electrical conductor is particularly well protected against environmental influences.

Vorteilhaft ist ferner ein Bauteilverbund, bei dem das Abdeckmaterial als Klebeband ausgebildet ist, da Klebebänder einfach herzustellen sind. Dies trägt zu einer kostengünstigen Herstellung des Bauteilverbunds bei.A component assembly in which the covering material is designed as an adhesive tape is also advantageous, since adhesive tapes are easy to produce. This contributes to cost-effective production of the component assembly.

Besonders vorteilhaft ist ein Bauteilverbund bei dem das Abdeckmaterial als textiles Abdeckmaterial ausgebildet ist. Textile Abdeckmaterialien haben den Vorteil, dass diese besonders reißfest sind. Dies trägt somit zu einem hohen mechanischen Schutz des unter dem textilen Abdeckmaterial angeordneten elektrischen Leiters bei. Vorteilhaft ist dabei ein Bauteilverbund bei dem das textile Abdeckmaterial mit dem Substrat mittels eines auf dem textilen Abdeckmaterial aufgebrachten Kleber verbunden ist, da durch den aufgebrachten Kleber die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem textilen Abdeckmaterial und dem Substrat einfach herstellbar ist, indem das textile Abdeckmaterial lediglich auf das Substrat gepresst werden muss.A component composite in which the covering material is designed as a textile covering material is particularly advantageous. Textile cover materials have the advantage that they are particularly tear-resistant. This therefore contributes to a high mechanical protection of the electrical conductor arranged under the textile covering material. A component assembly in which the textile covering material is connected to the substrate by means of an adhesive applied to the textile covering material is advantageous, since the adhesive connection enables the integral connection between the textile covering material and the substrate to be produced simply by simply applying the textile covering material to the substrate Substrate must be pressed.

Vorteilhaft ist ein Bauteilverbund, bei dem das textile Abdeckmaterial mit dem Substrat mittels eines in dem textilen Abdeckmaterial integrierten thermoplastischen Kunststoff verbunden ist. Die Verwendung eines thermoplastischen Kunststoffes zur Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung ist zwar aufwändiger, da der thermoplastische Kunststoff zur Herstellung der stoffschlüssigen Verbindung vorher erwärmt werden muss. Allerdings hat eine stoffschlüssige Verbindung mit einem thermoplastischen Kunststoff den Vorteil, dass das textile Material zunächst nicht klebend ist und damit einfach zu verarbeiten ist. Zum anderen hat dies den Vorteil, dass die stoffschlüssige Verbindung mittels eines thermoplastischen Kunststoffes besonders fest ist. Diese Vorteile weist auch ein Bauteilverbund auf, dessen Abdeckmaterial selbst als thermoplastischer Kunststoff ausgebildet ist. Ein weiterer Vorteil eines Abdeckmaterials aus thermoplastischen Kunststoff ist, dass dieses nur aus einem einzigen Material bestehende Abdeckmaterial besonders einfach und kostengünstig herstellbar ist.A component assembly is advantageous in which the textile covering material is connected to the substrate by means of a thermoplastic plastic integrated in the textile covering material. The use of a thermoplastic material to produce a material connection is more complex since the thermoplastic material has to be heated beforehand to produce the material connection. However, a cohesive connection with a thermoplastic material has the advantage that the textile material is initially non-sticky and is therefore easy to process. On the other hand, this has the advantage that the integral connection by means of a thermoplastic is particularly strong. These advantages also have a composite component, the cover material itself is formed as a thermoplastic. Another advantage of a cover material made of thermoplastic material is that this cover material, which consists of only one material, is particularly simple and inexpensive to produce.

Die Erfindung betrifft ferner eine Montagevorrichtung zur Herstellung eines Bauteilverbundes umfassend einen elektrischen Leiter und ein Substrat, insbesondere zur Herstellung eines vorstehend beschriebenen Bauteilverbundes, wobei die Montagevorrichtung eine Leiterzuführeinrichtung zur Zuführung des elektrischen Leiters und eine Abdeckmaterialzuführeinrichtung zur Zuführung des Abdeckmaterials umfasst, wobei die Montagevorrichtung eingerichtet ist, den elektrischen Leiter mit dem Substrat zu verbinden, indem die Montagevorrichtung eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Abdeckmaterial und dem Substrat mit dem zwischen dem Abdeckmaterial und dem Substrat angeordneten elektrischen Leiter herstellt. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Montagevorrichtung die zumindest einen Niederhalter, insbesondere eine Niederhalterrolle, umfasst, wobei die Montagevorrichtung dazu eingerichtet ist, mittels des Niederhalters die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Abdeckmaterial und dem Substrat herzustellen, da mittels des Niederhalters die stoffschlüssige Verbindung besonders einfach und mit der Niederhalterrolle auch kontinuierlich herstellbar ist. Bei der Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung mittels eines in dem Abdeckmaterial integrierten thermoplastischen Kunststoffes oder mittels eines thermoplastischen Kunststoffes als Abdeckmaterial ist eine Montagevorrichtung vorteilhaft, die einen ersten Niederhalter zum Erwärmen des Abdeckmaterials und einen zweiten Niederhalter zum anschließenden Abkühlen des Abdeckmaterials umfasst, da durch diese zwei Niederhalter die stoffschlüssige Verbindung schnell und zuverlässig herstellbar ist. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass der erste Niederhalter als Niederhalterrolle und/oder der zweite Niederhalter als Niederhalterrolle ausgebildet ist. Vorteilhaft ist ferner eine Montagevorrichtung, die eine Schneideinrichtung zum vollständigen und/oder partiellen Schneiden des Abdeckmaterials umfasst, da hiermit eine elektrische Kontaktierungsstelle des ansonsten vollständig mit dem Abdeckmaterial bedeckten elektrischen Leiters einfach herstellbar ist.The invention further relates to an assembly device for producing a component assembly comprising an electrical conductor and a substrate, in particular for producing an assembly of components described above, the assembly device comprising a conductor feed device for feeding the electrical conductor and a cover material feed device for feeding the cover material, the assembly device being set up , the electrical conductor with the To connect substrate by the mounting device establishes a cohesive connection between the cover material and the substrate with the electrical conductor arranged between the cover material and the substrate. A mounting device that includes at least one hold-down device, in particular a hold-down roller, is particularly advantageous, the mounting device being set up to use the hold-down device to establish the integral connection between the covering material and the substrate, since the hold-down device makes the integral connection particularly simple and with Hold-down roll can also be produced continuously. When producing a cohesive connection by means of a thermoplastic plastic integrated in the cover material or by means of a thermoplastic plastic as cover material, an assembly device is advantageous which comprises a first hold-down device for heating the cover material and a second hold-down device for subsequent cooling of the cover material, since these hold down two hold-down devices the integral connection can be established quickly and reliably. It is particularly advantageous that the first hold-down is designed as a hold-down roller and / or the second hold-down is designed as a hold-down roller. A mounting device is also advantageous, which includes a cutting device for complete and / or partial cutting of the covering material, since this makes it easy to manufacture an electrical contact point of the electrical conductor, which is otherwise completely covered with the covering material.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteilverbundes umfassend einen elektrischen Leiter und ein Substrat, insbesondere zur Herstellung eines vorstehend beschriebenen Bauteilverbundes und insbesondere hergestellt mit der vorstehend beschriebenen Montagevorrichtung, wobei der elektrische Leiter mit dem Substrat verbunden wird, indem der elektrische Leiter zwischen dem Substrat und einem mit dem Substrat stoffschlüssig verbundenen Abdeckmaterial angeordnet wird.Furthermore, the invention relates to a method for producing a component assembly comprising an electrical conductor and a substrate, in particular for producing a component assembly described above and in particular produced using the assembly device described above, wherein the electrical conductor is connected to the substrate by the electrical conductor between the Substrate and a cover material integrally connected to the substrate is arranged.

Die beschriebenen Vorteile gelten entsprechend für den Bauteilverbund, für die Montagevorrichtung und für das Verfahren zur Herstellung eines Bauteilverbundes.The advantages described apply accordingly for the component assembly, for the assembly device and for the method for producing a component assembly.

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

FigurenlisteFigure list

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings with reference to several figures and are explained in more detail in the description below.

Es zeigen:

1 einen Bauteilverbund in einer perspektiven Darstellung,
2 eine Montagevorrichtung zur Herstellung eines Bauteilverbundes;
3 eine Niederhalterrolle einer Montagevorrichtung in Schnittdarstellung,
4 einen Bauteilverbund mit einer Freistellung im Abdeckmaterial, und
5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines Bauteilverbundes.

Show it:

1 a component assembly in a perspective view,
2nd an assembly device for producing a component assembly;
3rd a hold-down roller of a mounting device in a sectional view,
4th a component assembly with an exemption in the covering material, and
5 a flowchart of a method for producing a component assembly.

Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments

Nachfolgend wird ein Bauteilverbund umfassend einen elektrischen Leiter und ein Substrat beschrieben, wobei der elektrische Leiter zwischen dem Substrat und einem mit dem Substrat stoffschlüssig verbundenen bandförmigen Abdeckmaterial derart angeordnet ist, dass der elektrische Leiter mit dem Substrat verbunden ist. Ferner wird eine Montagevorrichtung zur Herstellung eines Bauteilverbundes und ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteilverbundes beschrieben.A component assembly comprising an electrical conductor and a substrate is described below, the electrical conductor being arranged between the substrate and a strip-shaped covering material which is integrally connected to the substrate such that the electrical conductor is connected to the substrate. Furthermore, an assembly device for producing a component assembly and a method for producing a component assembly are described.

Im Folgenden wird ein Verfahren zur Montage eines isolierten und/oder blanken elektrischen Leiters auf einem Substrat, beispielsweise einem Substrat aus Kunststoff, beschrieben. Der elektrische Leiter und das mitgeführte Abdeckmaterial werden mit einem Montagekopf, der beispielsweise an einem Mehrachsensystem angebracht ist, über das Substrat als Werkstück geführt und positioniert. Die Befestigung erfolgt wie folgt. Der elektrische Leiter und das Abdeckmaterial werden über eine Zuführeinheit abgerollt und das Abdeckmaterial anschließend wie folgt befestigt: Bei einem Klebeband als Abdeckmaterial wird das Klebeband mit einer Rolle, insbesondere einer weichen Rolle, angedrückt. Bei einem textilen Abdeckmaterial aus einem Thermoplast oder mit einem integrierten Thermoplast und/oder einem Kleber wird das thermoplastische Abdeckmaterial mit einer heißen Rolle angeschmolzen und mit einer nachlaufenden Niederhalterrolle als Niederhalter abgekühlt.A method for mounting an insulated and / or bare electrical conductor on a substrate, for example a substrate made of plastic, is described below. The electrical conductor and the covering material carried along are guided and positioned over the substrate as a workpiece with a mounting head which is attached, for example, to a multi-axis system. The attachment is as follows. The electrical conductor and the cover material are unrolled via a feed unit and the cover material is then fastened as follows: With an adhesive tape as the cover material, the adhesive tape is pressed on with a roller, in particular a soft roller. In the case of a textile cover material made of a thermoplastic or with an integrated thermoplastic and / or an adhesive, the thermoplastic cover material is melted with a hot roller and cooled with a trailing hold-down roller as a hold-down.

1 zeigt einen Bauteilverbund 10 in einer perspektiven Darstellung in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel. Der Bauteilverbund 10 umfasst ein Substrat 14 und einen elektrischen Leiter 12, wobei der elektrische Leiter 12 zwischen dem Substrat 14 und einem mit dem Substrat 14 stoffschlüssig verbundenen bandförmigen Abdeckmaterial 16 derart angeordnet ist, dass der elektrische Leiter 12 mit dem Substrat 14 verbunden ist. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Substrat 14 als eine Leiterplatte ausgebildet. Die Leiterplatte ist ausgebildet, in der Figur nicht dargestellte elektronische Bauteile mechanisch zu befestigen und elektrische Verbindungen zwischen den elektronischen Bauteilen herzustellen. Die Leiterplatte besteht aus einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise einem faserverstärkten Kunststoff. In einer Variante ist das Substrat alternativ oder zusätzlich als ein flexibler Schaltungsträger und/oder als Stanzgitter und/oder als spritzgegossener Schaltungsträger (englisch: Molded Interconnected Device, MID) ausgebildet. Der elektrische Leiter 12 enthält im bevorzugten Ausführungsbeispiel Kupfer und/oder eine Kupferlegierung. In einer Variante des bevorzugten Ausführungsbeispiels enthält der elektrische Leiter 12 Aluminium und/oder eine Aluminiumlegierung und/oder Gold. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der elektrische Leiter 12 blank, also ohne eine den elektrischen Leiter 12 unmittelbar umhüllende Isolierung ausgeführt. In einer Variante ist der elektrische Leiter 12 durch einen an dem elektrischen Leiter 12 flächig anliegenden Isolationsmantel isoliert. Der Isolationsmantel besteht vorzugsweise aus Kunststoff, beispielsweise Polyvinylchlorid (PVC). Der elektrische Leiter 12 ist drahtförmig ausgebildet. Das Abdeckmaterial 16 ist bandförmig ausgeführt. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Abdeckmaterial 16 als Klebeband ausgebildet. Das Klebeband besteht aus einem Grundmaterial aus Papier und/oder Kunststoff auf dem, auf der dem Substrat 14 zugewandten Seite des Bandes, eine Beschichtung mit Klebstoff aufgebracht ist. In einer Variante des bevorzugten Ausführungsbeispiels ist das Abdeckmaterial 16 als textiles Abdeckmaterial ausgebildet. Das textile Abdeckmaterial umfasst dabei ein Grundmaterial aus einem gewebten Stoff auf dem, auf der dem Substrat 14 zugewandten Seite des Bandes, eine Beschichtung mit Klebstoff aufgebracht ist. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das bandförmige Abdeckmaterial 16 zu einer Längserstreckung 20 des drahtförmigen elektrischen Leiters 12 parallel verlaufend und damit ebenfalls in Längserstreckung 20 angeordnet. Vorzugsweise ist der elektrische Leiter 12 in Längserstreckung 20 in der Mitte des Abdeckmaterial 16 angeordnet, so dass die an den elektrischen Leiter 12 anschließenden beiden Klebebereiche 22, 24 des Abdeckmaterials 16 zur Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung 18 mit dem Substrat 14 im Wesentlichen gleich groß sind und/oder symmetrisch zu dem elektrischen Leiter angeordnet sind. Das bandförmige Abdeckmaterial 16 weist eine Breite senkrecht zur Längserstreckung zwischen 1 mm und 20 mm, vorzugsweise zwischen 5 mm und 10 mm auf. 1 shows a composite 10 in a perspective view in a preferred embodiment. The component network 10 comprises a substrate 14 and an electrical conductor 12th , the electrical conductor 12th between the substrate 14 and one with the substrate 14 cohesive band-shaped covering material 16 is arranged such that the electrical conductor 12th with the substrate 14 connected is. In the preferred embodiment, the substrate is 14 formed as a circuit board. The circuit board is designed to mechanically fasten electronic components (not shown) and electrical connections between the electronic components. The circuit board consists of an electrically insulating material, for example a fiber-reinforced plastic. In one variant, the substrate is alternatively or additionally designed as a flexible circuit carrier and / or as a lead frame and / or as an injection-molded circuit carrier (English: Molded Interconnected Device, MID). The electrical conductor 12th contains copper and / or a copper alloy in the preferred embodiment. In a variant of the preferred embodiment, the electrical conductor contains 12th Aluminum and / or an aluminum alloy and / or gold. In the preferred embodiment, the electrical conductor 12th bare, without the electrical conductor 12th insulation directly enveloping. The electrical conductor is in a variant 12th through one on the electrical conductor 12th insulation jacket lying flat. The insulation jacket is preferably made of plastic, for example polyvinyl chloride (PVC). The electrical conductor 12th is wire-shaped. The covering material 16 is designed as a band. In the preferred embodiment, the cover material 16 formed as an adhesive tape. The adhesive tape consists of a base material made of paper and / or plastic on which the substrate 14 facing side of the tape, a coating with adhesive is applied. In a variant of the preferred embodiment, the cover material 16 designed as a textile cover material. The textile covering material comprises a base material made of a woven fabric on which the substrate 14 facing side of the tape, a coating with adhesive is applied. In the preferred embodiment, the band-shaped cover material 16 to a longitudinal extension 20 of the wire-shaped electrical conductor 12th running parallel and thus also in the longitudinal direction 20 arranged. The electrical conductor is preferably 12th in the longitudinal direction 20 in the middle of the cover material 16 arranged so that to the electrical conductor 12th subsequent two adhesive areas 22 , 24th of the covering material 16 for establishing a material connection 18th with the substrate 14 are essentially the same size and / or are arranged symmetrically to the electrical conductor. The tape-shaped cover material 16 has a width perpendicular to the longitudinal extent between 1 mm and 20 mm, preferably between 5 mm and 10 mm.

2 zeigt eine Montagevorrichtung 30 zur Herstellung eines vorstehend mit Bezug auf die 1 beschriebenen Bauteilverbundes umfassend einen elektrischen Leiter 12 und ein Substrat 14. Die Montagevorrichtung 30 umfasst eine Leiterzuführeinrichtung 32 zur Zuführung des elektrischen Leiters 12 und eine Abdeckmaterialzuführeinrichtung 34 zur Zuführung des Abdeckmaterials 16. Die Montagevorrichtung 30 ist dazu eingerichtet, den elektrischen Leiter 12 mit dem Substrat 14 zu verbinden, indem die Montagevorrichtung 30 eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Abdeckmaterial 16 und dem Substrat 14 mit dem zwischen dem Abdeckmaterial 16 und dem Substrat 14 angeordneten elektrischen Leiter 12 herstellt. Die Montagevorrichtung 30 ist im bevorzugten Ausführungsbeispiel an einem nicht gezeigten Mehrachssystem angebracht. Mittels des Mehrachssystems werden die Leiterzuführeinrichtung 32 und die Abdeckmaterialzuführeinrichtung 34 derart an der Oberfläche des Substrates 14 positioniert und relativ zum Substrat 14 verfahren, dass der elektrische Leiter 12 an einer vorbestimmten Position und Richtung auf dem Substrat 14 verlegt wird. Dabei wird zunächst mittels der Leiterzuführeinrichtung 32 der elektrische Leiter 12 verlegt und zeitlich und räumlich unmittelbar daran anschließend mittels der Abdeckmaterialzuführeinrichtung 34 das Abdeckmaterial 16 in Längsrichtung mittig über dem elektrischen Leiter 12 positioniert und verlegt. Die Montagevorrichtung 30 umfasst ferner eine Niederhalterrolle 36 als Niederhalter, wobei die Montagevorrichtung 30 dazu eingerichtet ist, mittels der Niederhalterrolle 36 die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Abdeckmaterial 16 und dem Substrat 14 herzustellen, indem die Niederhalterrolle 36 das Abdeckmaterial 16 zur Herstellung der Verklebung gegen das Substrat 14 presst. Dabei rotiert die Niederhalterrolle 36 in einer vorgegebenen Bewegungsrichtung 40 mit einer vorgegebenen Winkelgeschwindigkeit um die Rotationsachse 42 der Niederhalterrolle 36. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst die Montagevorrichtung 30 eine Schneideinrichtung 38. Die Schneideinrichtung 38 ist ausgebildet, das Abdeckmaterial 16 vollständig durchzuschneiden und/oder das Abdeckmaterial 16 partiell zu schneiden, indem ein Teilbereich des Abdeckmaterials 16 herausgeschnitten wird, ohne das Abdeckmaterial 16 vollständig zu durchtrennen. Zur Positionierung des elektrischen Leiters 12 auf dem Substrat 14 umfasst die Montagevorrichtung ferner eine in der 2 nicht gezeigte Positioniereinrichtung, die insbesondere als Kamera zur Erfassung des Substrates 14 ausgebildet ist. 2nd shows a mounting device 30th to produce a above with reference to the 1 Component assembly described comprising an electrical conductor 12th and a substrate 14 . The mounting device 30th comprises a conductor feed device 32 for feeding the electrical conductor 12th and a cover material feeder 34 for feeding the cover material 16 . The mounting device 30th is set up the electrical conductor 12th with the substrate 14 to connect by the mounting device 30th a material connection between the cover material 16 and the substrate 14 with the between the cover material 16 and the substrate 14 arranged electrical conductor 12th manufactures. The mounting device 30th is attached to a multi-axis system, not shown, in the preferred exemplary embodiment. By means of the multi-axis system, the conductor feeding device 32 and the cover material feeder 34 such on the surface of the substrate 14 positioned and relative to the substrate 14 proceed that the electrical conductor 12th at a predetermined position and direction on the substrate 14 is relocated. The first step is by means of the conductor feed device 32 the electrical conductor 12th relocated and immediately afterwards in terms of time and space by means of the covering material feed device 34 the covering material 16 in the longitudinal direction centrally over the electrical conductor 12th positioned and relocated. The mounting device 30th also includes a hold-down roller 36 as a hold-down device, the mounting device 30th is set up by means of the hold-down roller 36 the integral connection between the cover material 16 and the substrate 14 manufacture by the hold-down roller 36 the covering material 16 to create the bond against the substrate 14 presses. The hold-down roller rotates 36 in a given direction of movement 40 with a given angular velocity around the axis of rotation 42 the hold-down roller 36 . In the preferred embodiment, the assembly device comprises 30th a cutting device 38 . The cutting device 38 is formed, the cover material 16 cut completely and / or the covering material 16 partially cut by a portion of the masking material 16 is cut out without the covering material 16 to cut completely. For positioning the electrical conductor 12th on the substrate 14 the mounting device further comprises one in the 2nd Positioning device, not shown, in particular as a camera for detecting the substrate 14 is trained.

3 zeigt eine Niederhalterrolle 36 einer vorstehend mit Bezug auf die 2 beschriebenen Montagevorrichtung in einer Schnittdarstellung. Die Niederhalterrolle 36 ist ausgebildet, das Abdeckmaterial 16 zur Herstellung einer stoffschlüssige Verbindung 18 des Abdeckmaterials 16 mit dem Substrat 14 gegen das Substrat 14 zu pressen. Die 3 zeigt den elektrischen Leiter 12 in einer Quererstreckung des Abdeckmaterials 16 mittig im Abdeckmaterial 16 angeordnet. Durch die stoffschlüssige Verbindung 18 des Abdeckmaterials 16 mit dem Substrat 14 ist der elektrische Leiter 12 damit mit dem Substrat 14 verbunden. Die Niederhalterrolle 36 rotiert um eine Rotationsachse 42. Aus der Schnittdarstellung ist ersichtlich, dass die Niederhalterrolle 36 in der Mitte der Niederhalterrolle 36 einen ersten Durchmesser 44 aufweist, wobei der erste Durchmesser 44 kleiner ist als die beiden am Rand liegenden zweiten und dritten Durchmesser 46, 48 der Niederhalterrolle 36. Die Niederhalterrolle 36 weist somit im Längsschnitt die Form eines symmetrischen Diabolos auf. Durch diese Formgebung der Niederhalterrolle 36 wird sichergestellt, dass das Abdeckmaterial 16 außerhalb des elektrischen Leiters 12 mit einem vorgegebenen Anpressdruck gegen das Substrat 14 gepresst wird, ohne dass ein Anpressdruck auf den elektrischen Leiter 12 ausgeübt wird. 3rd shows a hold-down roller 36 one above with reference to the 2nd described assembly device in a sectional view. The hold-down roller 36 is formed, the cover material 16 for establishing a material connection 18th of the covering material 16 with the substrate 14 against the substrate 14 to press. The 3rd shows the electrical conductor 12th in a transverse extension of the covering material 16 in the middle of the covering material 16 arranged. Through the integral connection 18th of the covering material 16 with the substrate 14 is the electrical conductor 12th with the substrate 14 connected. The hold-down roller 36 rotates around an axis of rotation 42 . From the sectional view it can be seen that the hold-down roller 36 in the Middle of the hold-down roller 36 a first diameter 44 has, the first diameter 44 is smaller than the two second and third diameters lying on the edge 46 , 48 the hold-down roller 36 . The hold-down roller 36 thus has the shape of a symmetrical diabolo in longitudinal section. This shape of the hold-down roller 36 ensures that the cover material 16 outside the electrical conductor 12th with a given contact pressure against the substrate 14 is pressed without applying pressure to the electrical conductor 12th is exercised.

4 zeigt in einer Variante des bevorzugten Ausführungsbeispiels in Abwandlung zu dem mit Bezug auf die 1 beschriebenen Bauteilverbund 10 einen Bauteilverbund 10 umfassend einen elektrischen Leiter 12, ein Substrat 14 und ein Abdeckmaterial 16, sowie eine Freistellung 50 im Abdeckmaterial 16. Die Freistellung 50 wurde dabei durch Herausschneiden eines Teilbereichs des Abdeckmaterials 16 durch eine mit Bezug auf die 2 beschriebene Schneideinrichtung bewirkt. Durch die Freistellung 50 ist der elektrische Leiter 12 in diesem Bereich nicht durch das Abdeckmaterial 16 überdeckt und der elektrische Leiter 12 kann somit elektrisch kontaktiert werden. Die Freistellung 50 stellt somit eine Kontaktierungsstelle 52 für eine elektrische Kontaktierung dar. 4th shows in a variant of the preferred embodiment in a modification to that with reference to the 1 Component assembly described 10 a component group 10 comprising an electrical conductor 12th , a substrate 14 and a masking material 16 , as well as an exemption 50 in the covering material 16 . The exemption 50 was done by cutting out a portion of the masking material 16 through one with respect to the 2nd cutting device described causes. By exemption 50 is the electrical conductor 12th not in this area due to the covering material 16 covered and the electrical conductor 12th can thus be contacted electrically. The exemption 50 thus provides a contact point 52 for electrical contacting.

5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines vorstehend mit Bezug auf die 1, 3 und 4 beschriebenen Bauteilverbundes, insbesondere mittels der vorstehend mit Bezug auf die 2 beschriebenen Montagevorrichtung. Bei dem Verfahren zur Herstellung eines Bauteilverbundes umfassend einen elektrischen Leiter und ein Substrat wird der elektrische Leiter mit dem Substrat verbunden, indem der elektrische Leiter zwischen dem Substrat und einem mit dem Substrat stoffschlüssig verbundenen Abdeckmaterial angeordnet wird. Hierzu wird in einem ersten Verfahrensschritt 60 der elektrische Leiter bereitgestellt und auf dem Substrat positioniert und verlegt. In dem zweiten Verfahrensschritt 62 wird zeitlich und räumlich unmittelbar anschließend an den ersten Verfahrensschritt 60 das bandförmige Abdeckmaterial zur Verlegerichtung mittig über dem elektrischen Leiter verlegt. Sowohl räumlich als auch zeitlich unmittelbar anschließend wird in einem dritten Verfahrensschritt die stoffschlüssige Verbindung dadurch hergestellt, indem das Abdeckmaterial beispielsweise durch eine Niederhalterrolle in einem kontinuierlichen Prozess gegen das Substrat gepresst wird. 5 FIG. 4 shows a flow diagram of a method for producing a device with reference to FIG 1 , 3rd and 4th Component assembly described, in particular by means of the above with reference to the 2nd described assembly device. In the method for producing a component assembly comprising an electrical conductor and a substrate, the electrical conductor is connected to the substrate in that the electrical conductor is arranged between the substrate and a covering material which is integrally connected to the substrate. This is done in a first process step 60 the electrical conductor is provided and positioned and laid on the substrate. In the second step 62 becomes temporally and spatially immediately after the first process step 60 the tape-shaped covering material is laid centrally over the electrical conductor in the direction of laying. In a third process step, the cohesive connection is established both spatially and temporally immediately by pressing the covering material against the substrate in a continuous process, for example by means of a hold-down roller.

In einer Variante des bevorzugten Ausführungsbeispiels ist das Abdeckmaterial als textiles Abdeckmaterial ausgebildet, wobei in das textile Abdeckmaterial ein thermoplastischer Kunststoff integriert ist. Vorzugsweise ist das textile Abdeckmaterial als textiles Gewebe ausgebildet, wobei das textile Gewebe mit thermoplastischem Kunststoff derart getränkt ist, dass sich in den Bereichen zwischen den Fäden thermoplastischer Kunststoff befindet. In einer weiteren Variante des bevorzugten Ausführungsbeispiels ist das Abdeckmaterial selbst als thermoplastischer Kunststoff ausgebildet. Vorzugsweise weist die Montagevorrichtung zur Herstellung eines Bauteilverbundes mit einem derartigen einen thermoplastischen Kunststoff enthaltendes oder daraus gebildeten Abdeckmaterial einen ersten Niederhalter zum Erwärmen des Abdeckmaterials und einen zweiten Niederhalter zum anschließenden Abkühlen des Abdeckmaterials auf. Der erste Niederhalter ist dabei vorzugsweise als Niederhalterrolle ausgebildet und umfasst eine Heizeinrichtung zum Erwärmen des ersten Niederhalters. Der zweite Niederhalter ist dabei vorzugsweise als Niederhalterrolle ausgebildet und umfasst eine Kühleinrichtung zum Kühlen des zweiten Niederhalters. Dabei sind der erste Niederhalter und/oder der zweite Niederhalter im Übrigen vorzugsweise gemäß dem mit Bezug auf die 3 beschriebenen Niederhalters ausgebildet.In a variant of the preferred exemplary embodiment, the covering material is designed as a textile covering material, a thermoplastic material being integrated in the textile covering material. The textile covering material is preferably designed as a textile fabric, the textile fabric being soaked with thermoplastic material in such a way that there is thermoplastic material in the areas between the threads. In a further variant of the preferred exemplary embodiment, the cover material itself is designed as a thermoplastic. The assembly device for producing a component assembly with such a covering material containing or formed from a thermoplastic plastic preferably has a first hold-down device for heating the cover material and a second hold-down device for subsequent cooling of the cover material. The first hold-down device is preferably designed as a hold-down roller and comprises a heating device for heating the first hold-down device. The second hold-down device is preferably designed as a hold-down roller and comprises a cooling device for cooling the second hold-down device. The first hold-down device and / or the second hold-down device are, moreover, preferably in accordance with that with reference to FIG 3rd described hold-down formed.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102014201992 A1 [0002]

Claims

Component assembly (10) comprising an electrical conductor (12) and a substrate (14), characterized in that the electrical conductor (12) between the substrate (14) and a band-shaped cover material (16) which is integrally connected to the substrate (14) in such a way it is arranged that the electrical conductor (12) is connected to the substrate (14).

Component assembly (10) after Claim 1 , characterized in that the electrical conductor (12) is wire-shaped.

Component assembly (10) after Claim 2 , characterized in that the band-shaped covering material (16) is arranged in a longitudinal extension (20) of the wire-shaped electrical conductor (12).

Component assembly (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the covering material (16) is designed as an adhesive tape.

Component assembly (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the covering material (16) is designed as a textile covering material.

Component assembly (10) after Claim 5 , characterized in that the textile covering material is connected to the substrate (14) by means of an adhesive applied to the textile covering material (16).

Component assembly (10) after Claim 5 , characterized in that the textile covering material is connected to the substrate (14) by means of a thermoplastic material integrated in the textile covering material.

Component assembly (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the cover material (16) is designed as a thermoplastic.

Assembly device (30) for producing a component assembly (10) comprising an electrical conductor (12) and a substrate (14), in particular for producing a component assembly (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the assembly device (30) is a conductor feed device (32) for feeding the electrical conductor (12) and a covering material feed device (34) for feeding the covering material (16), the assembly device (30) being set up to connect the electrical conductor (12) to the substrate (14), in that the assembly device (30) establishes a material connection (18) between the covering material (16) and the substrate (14) with the electrical conductor (12) arranged between the covering material (16) and the substrate (14).

Mounting device (30) after Claim 9 , characterized in that the mounting device (30) comprises at least one hold-down device, in particular a hold-down roller (36), the mounting device (30) being set up to use the hold-down device to connect the material connection (18) between the covering material (16) and the Manufacture substrate (14).

Mounting device (30) after Claim 10 , characterized in that the mounting device (30) comprises a first hold-down device for heating the cover material (16) and a second hold-down device for subsequent cooling of the cover material (16).

Mounting device (30) according to one of the Claims 9 to 11 , characterized in that the assembly device (30) comprises a cutting device (38) for complete and / or partial cutting of the covering material (16).

Method for producing a component assembly (10) comprising an electrical conductor (12) and a substrate (14), in particular for producing a component assembly (10) according to one of the Claims 1 to 8th characterized in that the electrical conductor (12) is connected to the substrate (14) in that the electrical conductor (12) is arranged between the substrate (14) and a covering material (16) which is integrally connected to the substrate (14).