DE102022109709B4

DE102022109709B4 - Strommesseinrichtung und zugehöriges Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE102022109709B4
Application number: DE102022109709.9A
Authority: DE
Inventors: Paul Kalemba; Benedikt Kramm; Jan Marien; Wayne Lippert; Marcus Escher
Original assignee: IsabellenHuette Heusler GmbH and Co KG
Current assignee: IsabellenHuette Heusler GmbH and Co KG
Priority date: 2022-04-22
Filing date: 2022-04-22
Publication date: 2023-12-14
Anticipated expiration: 2042-04-23
Also published as: WO2023202854A1; DE102022109709A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Strommesseinrichtung zur Messung eines elektrischen Stroms (I), mit einem niederohmigen Strommesswiderstand (1) und einer Leiterkarte (7), die an mindestens zwei Verbindungspunkten (17-20) mit den beiden Anschlussteilen (2, 4) des Strommesswiderstands (1) verbunden ist. Die Erfindung sieht vor, dass die Verbindungspunkte (17-20) sowohl eine elektrische Verbindung als auch eine mechanische Verbindung zwischen der Leiterkarte (7) und den Anschlussteilen (2, 4) des Strommesswiderstands (1) bilden.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Strommesseinrichtung zur Messung eines elektrischen Stroms gemäß der Vierleitertechnik mit einem niederohmigen Strommesswiderstand und einer Leiterkarte, die mit dem Strommesswiderstand verbunden ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein entsprechendes Herstellungsverfahren zur Herstellung einer solchen Strommesseinrichtung.
Hintergrund der Erfindung
Aus dem Stand der Technik (z.B. EP 0 605 800 B1 ) ist es bekannt, einen elektrischen Strom gemäß der Vierleitertechnik zu messen. Hierbei wird der zu messende elektrische Strom durch einen niederohmigen Strommesswiderstands („Shunt“) geleitet und die über dem Strommesswiderstand abfallende elektrische Spannung gemessen. Die gemessene Spannung bildet dann entsprechend dem Ohmschen Gesetz ein Maß für den elektrischen Strom, der durch den niederohmigen Strommesswiderstand fließt.
Es ist aus dem Stand der Technik weiterhin bekannt, eine Leiterkarte (PCB: Printed Circuit Board) fest mit dem Strommesswiderstand zu verbinden, wobei auf der Leiterkarte eine Messschaltung angeordnet ist, die den Spannungsabfall über dem niederohmigen Strommesswiderstand misst. Beispielsweise kann es sich bei der Messschaltung um eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC: Application specific integrated circuit) handeln, wie sie beispielsweise aus EP 1363 131 A1 bekannt ist.
Zum einen muss die Leiterkarte mit der Messschaltung hierbei elektrisch mit dem Strommesswiderstand verbunden werden, um den Spannungsabfall über dem Widerstandselement des niederohmigen Strommesswiderstands messen zu können. Diese elektrische Verbindung kann beispielsweise durch eine Lötverbindung erfolgen.
Zum anderen muss die Leiterkarte mit der Messschaltung aber auch mechanisch mit dem Strommesswiderstand verbunden werden, was typischerweise anders erfolgt, um die erforderliche mechanische Belastbarkeit der mechanischen Verbindung zu erreichen.
Nachteilig an der vorstehend beschriebenen bekannten Strommesseinrichtung ist also die Verbindung zwischen der Leiterkarte einerseits und dem Strommesswiderstand andererseits, die noch nicht vollständig befriedigend ist.
Schließlich offenbaren WO 2018/095709 A1 , US 2007/0177318 A1 und US 2015/0041200 A1 jeweils eine Strommesseinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Diese bekannte Strommesseinrichtung ist jedoch noch nicht vollständig befriedigend.
Beschreibung der Erfindung
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine entsprechend verbesserte Strommesseinrichtung und ein entsprechendes Herstellungsverfahren dafür zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Strommesseinrichtung gemäß dem Hauptanspruch bzw. durch ein entsprechendes Herstellungsverfahren gemäß dem Nebenanspruch gelöst.
Die erfindungsgemäße Strommesseinrichtung dient zur Messung eines elektrischen Stroms und weist hierzu in Übereinstimmung mit der eingangs beschriebenen bekannten Strommesseinrichtung zunächst einen niederohmigen Strommesswiderstand auf.
Der Strommesswiderstand weist hierbei in Übereinstimmung mit dem eingangs beschriebenen bekannten Strommesswiderstand zwei Anschlussteile aus einem Leitermaterial (z.B. Kupfer) auf, um den zu messenden elektrischen Strom in den Strommesswiderstand einzuleiten bzw. aus dem Strommesswiderstand auszuleiten.
In Stromflussrichtung zwischen den beiden Anschlussteilen ist ein niederohmiges Widerstandselement angeordnet, das aus einem niederohmigen Widerstandsmaterial (z.B. Manganin®) besteht und bei einer Messung von dem zu messenden elektrischen Strom durchflossen wird. Derartige Strommesswiderstände sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt (z.B. EP 0 605 800 B1 ).
Hierbei ist zu erwähnen, dass die Erfindung hinsichtlich des Leitermaterials der Anschlussteile nicht auf Kupfer beschränkt ist, sondern beispielsweise auch mit einer Kupferlegierung, Aluminium oder einer Aluminierlegierung als Leitermaterialien realisierbar ist.
Ferner ist zu erwähnen, dass die Erfindung auch hinsichtlich des Widerstandsmaterials nicht auf Manganin® beschränkt ist. So kann die Erfindung auch mit anderen Widerstandslegierungen realisiert werden, wie noch detailliert beschrieben wird.
Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Strommesseinrichtung in Übereinstimmung mit der eingangs beschriebenen bekannten Strommesseinrichtung eine Leiterkarte auf, die an mindestens zwei Verbindungspunkten mit den beiden Anschlussteilen des Strommesswiderstands verbunden ist.
Die erfindungsgemäße Strommesseinrichtung zeichnet sich nun dadurch aus, dass die Verbindungspunkte der Verbindung zwischen der Leiterkarte einerseits und dem Strommesswiderstand andererseits sowohl eine elektrische Verbindung als auch eine mechanische Verbindung zwischen der Leiterkarte und den Anschlussteilen des Strommesswiderstands bilden.
Die elektrische Verbindung dient hierbei dazu, den Spannungsabfall über dem Widerstandselement des Strommesswiderstands zu messen, um daraus gemäß dem Ohmschen Gesetz den elektrischen Strom abzuleiten, der durch den Strommesswiderstand fließt.
Die mechanische Verbindung zwischen der Leiterkarte und den Anschlussteilen muss dagegen mechanisch hinreichend belastbar sein.
Die unterschiedlichen Anforderungen an die gewünschte elektrische Verbindung einerseits und an die ebenfalls erforderliche mechanische Verbindung andererseits können im Rahmen der Erfindung beide erfüllt werden, indem an den Verbindungspunkten eine Schweißverbindung (z.B. Punktschweißverbindung) vorgesehen wird, wie noch detailliert beschrieben wird.
Gemäß der Erfindung weist die Leiterkarte eine elektrisch leitfähige Lage aus einem Leitermaterial (z.B. Kupfer) auf. Hierbei ist zu erwähnen, dass die elektrisch leitfähige Lage üblicherweise nicht über die gesamte Fläche der Leiterkarte durchgeht, sondern eine Strukturierung mit Leiterbahnen enthält, wie es an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Die Leiterkarte mit der elektrisch leitfähigen Lage enthält nun im Bereich der Verbindungspunkte jeweils eine Freistellung (z.B. Bohrung), die von oben und/oder von unten bis auf die elektrisch leitfähige Lage durchgeht, so dass im Bereich der Verbindungspunkte nur die elektrisch leitfähige Lage stehen bleibt und freigelegt ist.
An den auf diese Weise freigelegten Verbindungspunkten innerhalb der Freistellungen ist die elektrisch leitfähige Lage (z.B. Kupferlage) gemäß der Erfindung jeweils durch eine stoffschlüssige Verbindung (z.B. Punktschweißverbindung) mit dem jeweiligen Anschlussteil des Strommesswiderstands verbunden.
Dieser Aufbau der erfindungsgemäßen Strommesseinrichtung ist mit verschiedenen Vorteilen verbunden.
Zum einen werden die Nachteile der herkömmlichen Lötverbindung vermieden, wie beispielsweise Lunkerbildung oder das Verlaufen der Lötpaste, insbesondere das Verlaufen des Lots auf das Widerstandselement, was zur Veränderung der kritischen elektrischen Eigenschaft, dem Temperaturkoeffizienten des Strommesswiderstands führt.
Zum anderen ist auch die Herstellung wesentlich einfacher, da die Leiterkarte einfach auf den Strommesswiderstand aufgesetzt werden kann, woraufhin dann die Punktschweißverbindung von oben erfolgt.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Punktschweißverbindung eine geringe räumliche Ausdehnung aufweist und deshalb eine punktgenaue Spannungsmessung an den Anschlussteilen des Strommesswiderstands ermöglicht. Dies bietet weiterhin die Möglichkeit, eine Position der Spannungsabgriffe zu definieren und zu terminieren, so dass der Einfluss des typischerweise hohen Temperaturkoeffizienten des Leitermaterials in der Spannungsmessung über das Widerstandselement minimiert werden kann.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass an den Verbindungspunkten bei einem Punktschweißverfahren nur ein lokaler Wärmeeintrag erfolgt, wohingegen bei einem Lötprozess einer bereits mit elektronischen Bauteilen bestückten Leiterkarte die gesamte Strommesseinrichtung entsprechend erwärmt werden muss, was zu einem Wärmestress und möglicherweise zum Entlöten von elektronischen Baugruppen führt.
Es wurde bereits vorstehend erwähnt, dass die elektrisch leitfähige Lage (z.B. Kupferlage) in der Leiterkarte durch eine Freistellung von oben und/oder von unten freigelegt werden muss, damit die elektrisch leitfähige Lage durch eine stoffschlüssige Verbindung (z.B. Punktschweißverbindung) mit dem jeweiligen Anschlussteil des Strommesswiderstands verbunden werden kann. Hierbei sind zwei verschiedene Varianten möglich, die nachfolgend kurz beschrieben werden.
In einer ersten Variante der Erfindung befindet sich die elektrisch leitfähige Lage an dem Strommesswiderstand an der dem Strommesswiderstand zugewandten Unterseite der Leiterkarte. In diesem Fall gehen die Freistellungen zur Freilegung der elektrisch leitfähigen Lage jeweils nur von der dem Strommesswiderstand abgewandten Oberseite der Leiterkarte aus und erstrecken sich nach unten bis zu der elektrisch leitfähigen Lage. Hierbei ist es jedoch nicht erforderlich, dass auch von der dem Strommesswiderstand zugewandten Unterseite der Leiterkarte eine entsprechende Freistellung eingebracht wird, da die elektrisch leitfähige Lage dort ohnehin freiliegt. Allerdings kann die an der Unterseite des Strommesswiderstands freiliegende elektrisch leitfähige Lage hierbei durch einen elektrisch isolierenden Lötstopplack abgedeckt sein, um bei einem Kontakt mit dem Strommesswiderstand einen Kurzschluss zu verhindern.
In einer zweiten Variante der Erfindung befindet sich die elektrisch leitfähige Lage in der Leiterkarte dagegen in der Mitte, so dass die elektrisch leitfähige Lage oben und unten durch mindestens eine elektrisch isolierende Lage abgedeckt ist. In diesem Fall gehen die Freistellungen zur Freilegung der elektrisch leitfähigen Lage deshalb sowohl von der Oberseite als auch von der Unterseite der Leiterkarte aus und erstrecken sich jeweils bis zu der elektrisch leitfähigen Lage in der Mitte der Leiterkarte. Bei dieser Variante der Erfindung kann auf den Lötstopplack an der Unterseite der Leiterkarte verzichtet werden, wenn sich dort eine elektrisch isolierende Lage der Leiterkarte befindet.
Hinsichtlich der Freilegung der elektrisch leitfähigen Lage in der Leiterkarte bestehen im Rahmen der Erfindung verschiedene Möglichkeiten, die nachfolgend beschrieben werden.
Eine Möglichkeit sieht vor, dass die Leiterkarte zunächst ohne die Freistellungen, aber mit der elektrisch leitfähigen Lage hergestellt wird. Die Freistellungen können dann anschließend in die Leiterkarte eingebracht werden, um die elektrisch leitfähige Lage in der Leiterkarte freizulegen. Beispielsweise können die Freistellungen hierbei durch Fräsen in die Leiterkarte eingebracht werden.
Eine andere Möglichkeit sieht dagegen vor, dass die Leiterkarte zunächst ohne die elektrisch leitfähige Lage hergestellt wird, wobei aber bereits die Freistellungen in Form von Bohrungen für die späteren Verbindungspunkte eingebracht werden. Anschließend kann dann die elektrisch leitfähige Lage auf die Unterseite der Leiterkarte aufgebracht werden, wobei die elektrisch leitfähige Lage dann auch die zuvor eingebrachten Bohrungen abdeckt.
Die beiden vorstehend beschriebenen Möglichkeiten der Herstellung unterscheiden sich also hinsichtlich der Reihenfolge der beiden Verfahrensschritte des Einbringens der Freistellungen und des Aufbringens der elektrisch leitfähigen Lage.
Eine weitere Möglichkeit sieht vor eine flexible Leiterkarte zu verwenden, wobei Freistellungen für die Späteren Verbindungspunkte durch strukturierte Deck- und Mittelschichten, isolierende Folien, mittels Laminieren auf die leitfähige Lage aufgebracht werden.
Es wurde vorstehend bereits als Vorteil erwähnt, dass die Verbindung zwischen dem Strommesswiderstand und der Leiterkarte mittels Punktschweißverbindung eine punktgenaue Spannungsmessung ermöglicht, da die Verbindungspunkte jeweils nur eine geringe räumliche Ausdehnung haben.
Zum einen gilt dies für die horizontale Ausdehnung der Verbindungspunkte parallel zu der Leiterkarte, wobei die horizontale Ausdehnung der Verbindungspunkte vorzugsweise höchstens 2 mm, 1,5 mm oder 1 mm beträgt, um eine punktgenaue Spannungsmessung an den Anschlussteilen des Strommesswiderstands zu ermöglichen.
Zum anderen gilt dies aber auch für die vertikale Ausdehnung der Verbindungspunkte rechtwinklig zu der Leiterkarte, wobei diese vertikale Ausdehnung beispielsweise höchstens 500 µm, 100 µm, 50 µm, 20 µm oder 10 µm betragen kann.
Hierbei ist zu erwähnen, dass die dem Strommesswiderstand zugewandte Unterseite der Leiterkarte neben den Freistellungen für die Verbindungspunkte auf dem Strommesswiderstand aufliegt oder einen Luftspalt mit dem Strommesswiderstand einschließen kann. Falls die Leiterkarte mit ihrer Unterseite direkt auf dem Strommesswiderstand aufliegt, so sollte die elektrisch leitfähige Lage durch einen Lötstopplack abgedeckt sein, um einen Kurzschluss mit dem Strommesswiderstand zu verhindern, wie vorstehend bereits kurz erwähnt wurde.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt die stoffschlüssige Verbindung zwischen der elektrisch leitfähigen Lage der Leiterkarte einerseits und dem jeweiligen Anschlussteil des Strommesswiderstands andererseits durch eine Punktschweißverbindung, wie vorstehend bereits erwähnt wurde. Die Erfindung ist hinsichtlich der Verbindungsart jedoch nicht auf eine Punktschweißverbindung beschränkt. Beispielsweise ist auch allgemein eine Schweißverbindung möglich. Ferner eignet sich grundsätzlich auch einen Lötverbindung oder eine Sinterverbindung. Die Erfindung ist also hinsichtlich der stoffschlüssigen Verbindung zwischen der elektrisch leitfähigen Lage der Leiterkarte und dem jeweiligen Anschlussteil des Strommesswiderstands nicht auf eine bestimmte stoffschlüssige Verbindungsart beschränkt.
Im Rahmen der Erfindung besteht auch die Möglichkeit, dass die Leiterkarte mehrlagig ist und mehrere elektrisch leitfähige Lagen und/oder mehrere elektrisch isolierende Lagen enthält. Die durch die Freistellung in der Leiterkarte freigelegte elektrisch leitfähige Lage ist dabei dann die unterste elektrisch leitfähige Lage, die dem Strommesswiderstand am nächsten ist.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung befindet sich auf der Leiterkarte mindestens ein Paar von Spannungsmessleitungen, um die Spannung zwischen den beiden Anschlussteilen des Strommesswiderstands zu messen, wie es an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Darüber hinaus kann die Leiterkarte auch einen Temperatursensor tragen, um die Umgebungstemperatur zu messen. Dies ermöglicht bei der Berechnung des elektrischen Stroms aus der über dem Strommesswiderstand abfallenden elektrischen Spannung eine Temperaturkompensation, indem die Temperaturabhängigkeit des spezifischen elektrischen Widerstands des Widerstandsmaterials des Widerstandselements berücksichtigt wird.
Weiterhin ist zu erwähnen, dass die auf dem Strommesswiderstand montierte Leiterkarte mit dem darunter befindlichen Widerstandselement des Strommesswiderstands einen Hohlraum einschließen kann. Dieser Hohlraum kann mindestens teilweise mit einem elektrisch isolierenden und wärmeleitenden Klebstoff gefüllt sein. Zum einen verbessert der Klebstoff die mechanische Belastbarkeit der Verbindung zwischen der Leiterkarte und dem Strommesswiderstand. Zum anderen ermöglicht der wärmeleitfähige Klebstoff auch eine Wärmeabfuhr von dem Widerstandselement zu der Leiterkarte.
In einer Variante der Erfindung enthält die Leiterkarte eine Schnittstelle, um Messwerte über die Schnittstelle an eine externe Auswertungseinheit zu übertragen, wobei die Schnittstelle vorzugsweise eine analoge Schnittstelle ist. Beispielsweise können Messwerte der über dem Widerstandselement abfallenden elektrischen Spannung und/oder Messwerte des Temperatursensors über die Schnittstelle an die externe Auswertungseinheit übertragen werden.
In einer anderen Variante der Erfindung enthält die Leiterkarte dagegen selbst eine Auswertungseinheit, die aus den Messwerten der zwischen den Anschlussteilen abfallenden Spannung den elektrischen Strom berechnet, der durch den Strommesswiderstand fließt. Darüber hinaus kann die auf der Leiterkarte angeordnete Auswertungseinheit auch mit dem Temperatursensor verbunden sein und bei der Berechnung des durch den Strommesswiderstand fließenden Stroms zur Temperaturkorrektur auch die gemessene Temperatur berücksichtigen. Beispielsweise kann die Auswertungseinheit eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC: Application specific integrated circuit) sein, wie sie beispielsweise aus EP 1 363 131 A1 bekannt ist. Darüber hinaus kann die Leiterkarte eine digitale Schnittstelle tragen, die mit der Auswertungseinheit auf der Leiterkarte verbunden ist, um den von der Auswertungseinheit berechneten elektrischen Strom auszugeben.
Allgemein ist zu erwähnen, dass die Leiterkarte eine starre Leiterkarte sein kann, die beispielsweise aus einem Glasfaserverbundmaterial bestehen kann. Alternativ besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, dass die Leiterkarte eine flexible Leiterkarte ist (FPC: Flexible Printed Circuit).
Die mechanische Verbindung zwischen der Leiterkarte einerseits und dem Strommesswiderstand andererseits kann weiter verbessert werden, indem die Leiterkarte mindestens eine Bohrung aufweist, die mit einem elektrisch isolierenden Klebstoff gefüllt ist. Weiterhin kann eine Verklebung an mindestens einer der äußeren Kanten der Leiterkarte mit einem elektrisch isolierenden Klebstoff vorgesehen sein, wobei der Klebstoff im ausgehärteten Zustand die Leiterkarte mechanisch mit dem Strommesswiderstand verbindet
Es wurde eingangs bereits erwähnt, dass die Leiterkarte an mindestens zwei Verbindungspunkten mit den beiden Anschlussteilen des Strommesswiderstands elektrisch verbunden sein muss, um die elektrische Spannung zu messen, die über dem Widerstandselement des Strommesswiderstands abfällt. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt die elektrische Verbindung zwischen der Leiterkarte einerseits und den beiden Anschlussteilen des Strommesswiderstands andererseits jedoch nicht nur an zwei Verbindungspunkten, sondern an mindestens vier Verbindungspunkten. Die vier Verbindungspunkte können hierbei ein Rechteck bilden, wobei die Verbindungspunkte jeweils paarweise mehrere Messkanäle bilden, um die Spannung zwischen den beiden Anschlussteilen des Strommesswiderstands an verschiedenen Messpunkten zu messen.
Beispielsweise können die Verbindungspunkte der beiden Messkanäle über Kreuz angeordnet sein, wie es beispielsweise aus DE 10 2021103 241.5 bekannt ist. Alternativ besteht die Möglichkeit, dass die Verbindungspunkte der verschiedenen Messkanäle parallel angeordnet sind, wie es beispielsweise aus WO 2014/161624 A1 bekannt ist.
Weiterhin ist zu erwähnen, dass der Strommesswiderstand vorzugsweise niederohmig ist mit einem elektrischen Widerstand von höchstens 10 µΩ, 25 µΩ, 50 µΩ, 100 µΩ, 200 µΩ oder 500 µΩ.
Ferner kann der Strommesswiderstand eine Stromfestigkeit von mindestens 100 A, 200 A, 500 A, 1 kA, 2 kA oder 5kA haben.
Allgemein ist auch zu erwähnen, dass die Anschlussteile des Strommesswiderstands, das Widerstandselement des Strommesswiderstands oder der Strommesswiderstand als Ganzes vorzugsweise plattenförmig sind, insbesondere eben oder gebogen.
Das Widerstandselement des Strommesswiderstands kann im Rahmen der Erfindung eine geringere Dicke aufweisen als die Anschlussteile des Strommesswiderstands.
Weiter ist zu bemerken, dass bei dem Strommesswiderstand das Widerstandselement durch eine Schweißverbindung mit den Anschlussteilen verbunden sein kann, insbesondere durch eine Elektronenstrahlverschweißung.
Die Erfindung ermöglicht es ferner, dass der Strommesswiderstand einen elektrischen Widerstandswert mit einem Temperaturkoeffizienten von höchstens 200 ppm/K, 100 ppm/K, 50 ppm/K, 20 ppm/K oder 10 ppm/K aufweist.
Ferner ist auch zu erwähnen, dass das Leitermaterial der Anschlussteile des Strommesswiderstands Kupfer, eine Kupferlegierung, Aluminium oder eine Aluminiumlegierung sein kann.
Beispielsweise kann das Widerstandsmaterial des Widerstandselements des Strommesswiderstands eine der folgenden Legierungen sein:

• eine Kupfer-Legierung, insbesondere eine Kupfer-Mangan-Legierung, insbesondere CuMn12Ni2 oder CuMn7Sn2,3, oder eine Kupfer-Mangan-Nickel-Legierung, insbesondere Cu84Ni4Mn12 oder Cu65Mn25Ni10, oder eine Kupfer-Chrom-Legierung,
• eine Nickellegierung, insbesondere NiCr oder CuNi.

Das Leitermaterial der Anschlussteile des Strommesswiderstands sollte jedoch einen kleineren spezifischen elektrischen Widerstand aufweisen als das Widerstandsmaterial des Widerstandselements des Strommesswiderstands.
Neben der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Strommesseinrichtung beansprucht die Erfindung auch Schutz für ein entsprechendes Herstellungsverfahren zur Herstellung einer solchen Strommesseinrichtung. Die einzelnen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens gehen bereits aus der vorstehenden Beschreibung der erfindungsgemäßen Strommesseinrichtung hervor, so dass die einzelnen Verfahrensschritte nicht separat beschrieben werden müssen.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 zeigt eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Strommesseinrichtung mit einem niederohmigen Strommesswiderstand und einer Leiterkarte.
2 zeigt eine Perspektivansicht der Leiterkarte der Strommesseinrichtung aus 1.
3 zeigt eine Aufsicht auf die Strommesseinrichtung gemäß den 1 und 2.
4 zeigt eine Seitenansicht der Strommesseinrichtung aus den 1 bis 3.
5 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Strommesseinrichtung.
6A-6C zeigen verschiedene schematische Querschnittsansichten zur Verdeutlichung der Punktschweißverbindungen an den Verbindungspunkten zwischen der Leiterkarte und dem Strommesswiderstand.
7 zeigt eine Aufsicht auf die Leiterkarte mit den Verbindungspunkten für die Punktschweißverbindung.
8 zeigt eine Perspektivansicht der Leiterkarte mit zwei Messkanälen, die parallel angeordnet sind.
9 zeigt eine Abwandlung von 8 mit zwei Messkanälen, die über Kreuz angeordnet sind.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden wird nun das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Strommesseinrichtung beschrieben.
So weist die erfindungsgemäße Strommesseinrichtung zunächst einen niederohmigen Strommesswiderstand 1 auf, wie er an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist und beispielsweise in EP 0 605 800 B1 beschrieben wird.
Der Strommesswiderstand 1 weist zunächst ein plattenförmiges Anschlussteil 2 aus Kupfer auf, um einen zu messenden elektrischen Strom I in den Strommesswiderstand 1 einzuleiten. Zur elektrischen und mechanischen Kontaktierung des Anschlussteils 2 kann in dem Anschlussteil 2 eine Bohrung 3 angeordnet sein, wie es an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist (vgl. EP 0 605 800 B1 ).
Darüber hinaus weist der Strommesswiderstand 1 ein weiteres plattenförmiges Anschlussteil 4 aus Kupfer auf, um den zu messenden elektrischen Strom I wieder aus dem Strommesswiderstand 1 auszuleiten. Zur elektrischen und mechanischen Kontaktierung des Anschlussteils 4 kann in dem Anschlussteil 4 ebenfalls eine Bohrung 5 angeordnet sein, wie es an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Zwischen den beiden Anschlussteilen 2, 4 befindet sich ein plattenförmiges Widerstandselement 6 aus einem Widerstandsmaterial (z.B. Manganin®), wobei das Widerstandselement 6 an seinen gegenüberliegenden Kanten durch eine Elektronenstrahlverschweißung mit den Anschlussteilen 2 bzw. 4 mechanisch und elektrisch verbunden ist.
Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Strommesseinrichtung eine Leiterkarte 7 auf, die mit dem Strommesswiderstand 1 mechanisch und elektrisch verbunden wird, wie noch detailliert beschrieben wird.
Auf der Leiterkarte 7 befindet sich hierbei eine analoge Schnittstelle 8, um Messwerte der über dem Widerstandselement 6 des Strommesswiderstands 1 abfallenden elektrischen Spannung an eine externe Auswertungseinheit zu übertragen.
Im Folgenden wird nun beschrieben, wie die Leiterkarte 7 elektrisch und mechanisch mit den Anschlussteilen 2, 4 des Strommesswiderstands 1 verbunden wird.
So befindet sich in der Leiterkarte 7 an der Unterseite eine Kupferlage 9-12, die im Bereich von vier Bohrungen 13-16 freigelegt ist. Hierbei ist zu erwähnen, dass die Kupferlage 9-12 nicht flächig über die gesamte Fläche der Leiterkarte 7 durchgeht, sondern eine Strukturierung aufweist, so dass die Bereiche der Kupferlage 9-12 in den Bohrungen 13-16 elektrisch voneinander getrennt sind. Die Bohrungen 13-16 in der Leiterkarte 7 gehen hierbei von der Oberseite der Leiterkarte 7 aus und reichen nach unten bis zu der jeweiligen Kupferlage 9-12 am Boden der Bohrungen 13-16. Beispielsweise können die Bohrungen 13-16 nach der Herstellung der Leiterkarte 7 durch Fräsen eingebracht werden.
Zur Herstellung der mechanischen und elektrischen Verbindung zwischen der Leiterkarte 7 einerseits und dem Strommesswiderstand 1 andererseits wird die Leiterkarte 7 zunächst auf den Strommesswiderstand 1 aufgesetzt, so dass sich die Bohrungen 13, 14 über dem Anschlussteil 2 befinden, während sich die Bohrungen 15, 16 über dem anderen Anschlussteil 4 befinden. Anschließend können dann von oben Punktschweißverbindungen 17-20 durch die Bohrungen 13-16 erfolgen. Die Punktschweißverbindungen 17-20 verbinden die Kupferlagen 9-12 in den Bohrungen 13-16 elektrisch und mechanisch mit den Anschlussteilen 2 bzw. 4.
Zum einen stellen die Punktschweißverbindungen 17-20 also eine mechanische Verbindung zwischen der Leiterkarte 7 und dem Strommesswiderstand 1 her, wobei diese mechanische Verbindung hinreichend belastbar ist.
Zum anderen stellen die Punktschweißverbindungen 17-20 aber auch eine elektrische Verbindung zu den Anschlussteilen 2 bzw. 4 her, um die über dem Widerstandselement 6 abfallende elektrische Spannung messen zu können.
Hierbei ist zu erwähnen, dass die Punktschweißverbindungen 17-20 nur eine geringe horizontale Ausdehnung parallel zu der Leiterkarte 7 haben. Beispielsweise kann diese horizontale Ausdehnung der Punktschweißverbindungen 17-20 ein Millimeter betragen. Darüber hinaus haben die Punktschweißverbindungen 17-20 auch nur eine sehr geringe vertikale Ausdehnung rechtwinklig zu der Leiterkarte 7, wobei diese vertikale Ausdehnung beispielsweise 100 µm betragen kann. Die geringe räumliche Ausdehnung der Punktschweißverbindungen 17-20 ermöglicht eine punktgenaue Spannungsmessung an den Anschlussteilen 2, 4.
Die 6A-6C zeigen verschiedene Varianten zur Verbindung einer Leiterkarte 21 mit einem Strommesswiderstand 22.
Bei der Variante gemäß 6A weist der Strommesswiderstand 22 mittig eine Kupferlage 23 auf, die von einer isolierenden oberen Lage 24 und einer isolierenden unteren Lage 25 eingeschlossen ist. Die Kupferlage 23 ist hierbei im Bereich einer Bohrung 26 freigelegt und im Bereich der Bohrung 26 durch eine Punktschweißverbindung 27 mit dem Strommesswiderstand 22 verbunden.
Die Variante gemäß 6B unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen Variante gemäß 6A im Wesentlichen dadurch, dass anstelle der isolierenden unteren Lage 25 lediglich ein Lötstopplack 28 auf die Unterseite der Leiterkarte 21 aufgebracht ist.
Bei der Variante gemäß 6C fehlt auch der Lötstopplack 28. Trotzdem treten hierbei keine Kurzschlüsse auf, da sich zwischen dem Strommesswiderstand 22 und der Leiterkarte 21 ein Luftspalt 29 befindet.
Die 8 und 9 zeigen im Wesentlichen die Ansicht gemäß 2, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird.
Bei der Variante gemäß 8 bilden die Punktschweißverbindungen 17, 20 einen ersten Messkanal und die Punktschweißverbindungen 18, 19 einen zweiten Messkanal. Die beiden Messkanäle sind hierbei also parallel nebeneinander angeordnet, wie es beispielsweise auch aus WO 2014/161624 A1 bekannt ist.
Bei der Variante gemäß 9 bilden dagegen die Punktschweißverbindungen 18, 20 einen ersten Messkanal und die Punktschweißverbindungen 17, 19 einen zweiten Messkanal. Die beiden Messkanäle sind hierbei also über Kreuz angeordnet, wie es beispielsweise auch aus DE 10 2021 103 241.5 bekannt ist.
Schließlich zeigt die Seitenansicht in 5 noch, dass das Widerstandselement 6 dünner sein kann als die angrenzenden Anschlussteile 2, 4 des Strommesswiderstands 1. Zwischen der Leiterkarte 7 und dem Widerstandselement 6 kann deshalb ein Luftspalt liegen, der in diesem Ausführungsbeispiel durch einen elektrisch isolierenden und wärmeleitfähigem Klebstoff 30 gefüllt ist. Zum einen verbessert der Klebstoff 30 die mechanische Belastbarkeit der Verbindung zwischen der Leiterkarte 7 und dem Strommesswiderstand 1. Zum anderen ermöglicht der wärmeleitfähige Klebstoff 30 auch eine Wärmeabfuhr von dem Widerstandselement 6 zu der Leiterkarte 7.
Bezugszeichenliste:

1: Strommesswiderstand
2: Anschlussteil des Strommesswiderstands zum Einleiten des Stroms
3: Bohrung in dem Anschlussteil zur Kontaktierung des Anschlussteils
4: Anschlussteil des Strommesswiderstands zum Ausleiten des Stroms
5: Bohrung in dem Anschlussteil zur Kontaktierung des Anschlussteils
6: Widerstandselement des Strommesswiderstands
7: Leiterkarte
8: Schnittstelle
9-12: Kupferlage der Leiterkarte in den Bohrungen
13-16: Bohrungen in der Leiterkarte an den Verbindungspunkten
17-20: Punktschweißverbindungen
21: Leiterkarte
22: Strommesswiderstand
23: Kupferlage der Leiterkarte
24: Isolierende obere Lage der Leiterkarte
25: Isolierende untere Lage der Leiterkarte
26: Bohrung in der Leiterkarte
27: Punktschweißverbindung
28: Lötstopplack
29: Luftspalt
30: Elektrisch isolierender und wärmeleitfähiger Klebstoff
I: Strom durch den Strommesswiderstand

Claims

Strommesseinrichtung zur Messung eines elektrischen Stroms (I), mit a) einem Strommesswiderstand (1; 22) mit a1) einem ersten Anschlussteil (2) aus einem Leitermaterial zum Einleiten des zu messenden elektrischen Stroms (I) in den Strommesswiderstand (1; 22), a2) einem zweiten Anschlussteil (4) aus einem Leitermaterial zum Ausleiten des zu messenden elektrischen Stroms (I) aus dem Strommesswiderstand (1; 22), und a3) einem Widerstandselement (6) aus einem Widerstandsmaterial, wobei das Widerstandselement (6) in Stromflussrichtung zwischen dem ersten Anschlussteil (2) und dem zweiten Anschlussteil (4) angeordnet ist, so dass der zu messende elektrische Strom (I) durch das Widerstandselement (6) fließt, sowie mit b) einer Leiterkarte (7; 21), wobei die Leiterkarte (7; 21) eine elektrisch leitfähige Lage (9-12; 23) aus einem Leitermaterial enthält, c) mindestens zwei Verbindungspunkten (17-20; 27), c1) wobei die Leiterkarte (7; 21) an den Verbindungspunkten (17-20; 27) mit den beiden Anschlussteilen (2, 4) des Strommesswiderstands (1; 22) verbunden ist, c2) wobei die Verbindungspunkte (17-20; 27) sowohl eine elektrische Verbindung als auch eine mechanische Verbindung zwischen der Leiterkarte (7; 21) und den Anschlussteilen (2, 4) des Strommesswiderstands (1; 22) bilden, und c3) wobei die elektrisch leitfähige Lage (9-12; 23) der Leiterkarte (7; 21) an den Verbindungspunkten (17-20; 27) jeweils durch eine stoffschlüssige Verbindung (17-20; 27) mit dem jeweiligen Anschlussteil (2, 4) des Strommesswiderstands (1; 22) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, d) dass die Leiterkarte (7; 21) im Bereich der Verbindungspunkte (17-20; 27) jeweils eine Freistellung (13-16) enthält, die von oben und/oder von unten bis auf die elektrisch leitfähige Lage (9-12; 23) durchgeht, so dass im Bereich der Verbindungspunkte (17-20; 27) nur die elektrisch leitfähige Lage (9-12; 23) stehenbleibt und freigelegt ist.
Strommesseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, a) dass sich die elektrisch leitfähige Lage (9-12; 23) an der dem Strommesswiderstand (1; 22) zugewandten Unterseite der Leiterkarte (7; 21) befindet, so dass die Freistellungen (13-16) zur Freilegung der elektrisch leitfähigen Lage (9-12; 23) jeweils nur von der dem Strommesswiderstand (1; 22) abgewandten Oberseite der Leiterkarte (7; 21) ausgehen und sich bis zu der elektrisch leitfähigen Lage (9-12; 23) erstrecken, wobei die elektrisch leitfähige Lage (9-12; 23) an der dem Strommesswiderstand zugewandten Unterseite vorzugsweise durch einen elektrisch isolierenden Lötstopplack (28) abgedeckt ist, oder b) dass sich die elektrisch leitfähige Lage (9-12; 23) in der Leiterkarte (7; 21) mittig befindet, so dass die Freistellungen (13-16) zur Freilegung der elektrisch leitfähigen Lage (9-12; 23) jeweils von der dem Strommesswiderstand (1; 22) abgewandten Oberseite und von der dem Strommesswiderstand (1; 22) zugewandten Unterseite ausgehen und sich jeweils bis zu der elektrisch leitfähigen Lage (9-12; 23) erstrecken.
Strommesseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Verbindungspunkte (17-20; 27) jeweils eine horizontale Ausdehnung parallel zu der Leiterkarte (7; 21) von höchstens 2 mm, 1,5 mm oder 1 mm haben, um eine punktgenaue Spannungsmessung an den Anschlussteilen (2, 4) zu ermöglichen, und/oder b) dass die Verbindungspunkte (17-20; 27) jeweils eine vertikale Ausdehnung rechtwinklig zu der Leiterkarte (7; 21) von höchstens 500 µm, 100 µm oder 10 µm haben, wobei die dem Strommesswiderstand (1; 22) zugewandte Unterseite der Leiterkarte (7; 21) neben den Freistellungen (13-16) für die Verbindungspunkte (17-20; 27) vorzugsweise auf dem Strommesswiderstand (1; 22) aufliegt oder einen Luftspalt mit dem Strommesswiderstand (1; 22) einschließt.
Strommesseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung (17-20; 27) zwischen der elektrisch leitfähigen Lage (9-12; 23) der Leiterkarte (7; 21) und dem jeweiligen Anschlussteil (2, 4) des Strommesswiderstands (1; 22) eine der folgenden Verbindungen ist: a) eine Schweißverbindung (17-20; 27), insbesondere eine Punktschweißverbindung (17-20; 27), b) eine Lötverbindung oder c) eine Sinterverbindung.
Strommesseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Leiterkarte (7; 21) mehrlagig ist und mehrere elektrisch leitfähige Lagen (9-12; 23) enthält, die jeweils aus einem Leitermaterial bestehen, insbesondere aus Kupfer, und b) dass die durch die Freistellungen (13-16) in der Leiterkarte (7; 21) freigelegte elektrisch leitfähige Lage (9-12; 23) die unterste elektrisch leitfähige Lage (9-12; 23) ist, die dem Strommesswiderstand (1; 22) am nächsten ist.
Strommesseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Leiterkarte (7; 21) mindestens ein Paar von Spannungsmessleitungen enthält, um die Spannung zwischen den beiden Anschlussteilen (2, 4) des Strommesswiderstands (1; 22) zu messen, und/oder b) dass die Leiterkarte (7; 21) mindestens einen Temperatursensor enthält, und/oder c) dass die Leiterkarte (7; 21) und das Widerstandselement (6) einen Hohlraum einschließen, der mindestens teilweise mit einem elektrisch isolierenden und wärmeleitenden Klebstoff gefüllt ist.
Strommesseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterkarte (7; 21) eine Schnittstelle (8) enthält, um a) Messwerte der zwischen den Anschlussteilen (2, 4) abfallenden Spannung und/oder b) Messwerte des Temperatursensors über die Schnittstelle (8) an eine externe Auswertungseinheit zu übertragen, wobei die Schnittstelle (8) vorzugsweise eine analoge Schnittstelle (8) ist.
Strommesseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Leiterkarte (7; 21) eine Auswertungseinheit enthält, die aus den Messwerten der zwischen den Anschlussteilen (2, 4) abfallenden Spannung den elektrischen Strom (I) berechnet, der durch den Strommesswiderstand (1; 22) fließt, b) dass die Auswertungseinheit optional mit dem Temperatursensor verbunden ist und bei der Berechnung des durch den Strommesswiderstand (1; 22) fließenden Stroms (I) zur Temperaturkorrektur die Temperatur berücksichtigt, c) dass die Leiterkarte (7; 21) optional eine digitale Schnittstelle aufweist, die mit der Auswertungseinheit auf der Leiterkarte (7; 21) verbunden ist, um den von der Auswertungseinheit berechneten elektrischen Strom (I) auszugeben.
Strommesseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Leiterkarte (7; 21) eine starre Leiterkarte (7; 21) ist, insbesondere aus Glasfaserverbundmaterial, oder b) dass die Leiterkarte (7; 21) eine flexible Leiterkarte (7; 21) ist.
Strommesseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Leiterkarte (7; 21) mindestens eine Bohrung aufweist, die mit einem elektrisch isolierenden Klebstoff gefüllt ist, und/oder b) dass eine Verklebung an mindestens einer der äußeren Kanten der Leiterkarte (7; 21) mit einem elektrisch isolierenden Klebstoff vorgesehen ist, wobei der Klebstoff die Leiterkarte (7; 21) mechanisch mit dem Strommesswiderstand (1; 22) verbindet.
Strommesseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Leiterkarte (7; 21) an mindestens vier Verbindungspunkten (17-20; 27) mit den beiden Anschlussteilen (2, 4) des Strommesswiderstands (1; 22) verbunden ist, und/oder b) dass die vier Verbindungspunkte (17-20; 27) ein Rechteck bilden, und/oder c) dass die Verbindungspunkte (17-20; 27) jeweils paarweise mehrere Messkanäle bilden, wobei die Messkanäle jeweils die Spannung zwischen den beiden Anschlussteilen (2, 4) des Strommesswiderstands (1; 22) messen.
Strommesseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Verbindungspunkte (17-20; 27) der beiden Messkanäle über Kreuz angeordnet sind, oder b) dass die Verbindungspunkte (17-20; 27) der beiden Messkanäle parallel angeordnet sind.
Strommesseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass der Strommesswiderstand (1; 22) niederohmig ist mit einem elektrischen Widerstand von höchstens 10 µΩ, 25 µΩ, 50 µΩ, 100 µΩ, 200 µΩ oder 500 µΩ und/oder b) dass der Strommesswiderstand (1; 22) eine Stromfestigkeit von mindestens 100 A, 200 A, 500 A, 1 kA, 2 kA oder 5kA hat, und/oder c) dass der Strommesswiderstand (1; 22) plattenförmig ist, insbesondere eben oder gebogen, und/oder d) dass das Widerstandselement (6) plattenförmig ist, insbesondere als ebene oder gebogene Platte, und/oder e) dass die Anschlussteile (2, 4) jeweils plattenförmig sind, insbesondere als ebene oder gebogene Platte, f) dass das Widerstandselement (6) des Strommesswiderstands (1; 22) eine geringere Dicke aufweist als die Anschlussteile (2, 4) des Strommesswiderstands (1; 22), und/oder g) dass in dem Strommesswiderstand (1; 22) das Widerstandselement (6) durch eine Schweißverbindung mit den Anschlussteilen (2, 4) verbunden ist, insbesondere durch eine Elektronenstrahlverschweißung, und/oder h) dass der Strommesswiderstand (1; 22) einen elektrischen Widerstandswert mit einem Temperaturkoeffizienten von höchstens 200 ppm/K, 100 ppm/K, 50 ppm/K, 20 ppm/K oder 10 ppm/K aufweist, und/oder i) dass das Leitermaterial der Anschlussteile (2, 4) des Strommesswiderstands (1; 22) Kupfer, eine Kupferlegierung, Aluminium oder eine Aluminiumlegierung ist, und/oder j) dass das Widerstandsmaterial des Widerstandselements (6) des Strommesswiderstands (1; 22) eine der folgenden Legierungen ist: j1) eine Kupfer-Legierung, insbesondere eine Kupfer-Mangan-Legierung, insbesondere CuMn12Ni2 oder CuMn7Sn2,3, oder eine Kupfer-Mangan-Nickel-Legierung, insbesondere Cu84Ni4Mn12 oder Cu65Mn25Ni10, oder eine Kupfer-Chrom-Legierung, j2) eine Nickellegierung, insbesondere NiCr oder CuNi, und/oder k) dass das Leitermaterial der Anschlussteile (2, 4) des Strommesswiderstands (1; 22) einen kleineren spezifischen elektrischen Widerstand aufweist als das Widerstandsmaterial des Widerstandselements (6) des Strommesswiderstands (1; 22), und/oder l) dass die elektrische Verbindung an den Verbindungspunkten jeweils einen elektrischen Übergangswiderstand hat, der kleiner ist als 1 µΩ/mm².
Herstellungsverfahren für eine Strommesseinrichtung mit einem Strommesswiderstand (1; 22) und einer Leiterkarte (7; 21) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den folgenden Schritten: a) Bereitstellen der Leiterkarte (7; 21) mit einer elektrisch leitfähigen Lage (9-12; 23), wobei die elektrisch leitfähige Lage (9-12; 23) an mehreren Verbindungspunkten (17-20; 27) durch einseitige oder beidseitige Freistellungen (13-16) in der Leiterkarte (7; 21) freigelegt ist, und b) elektrisches und mechanisches Verbinden der Leiterkarte (7; 21) mit den Anschlussteilen (2, 4) des Strommesswiderstands (1; 22) durch Herstellen einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen der freigelegten elektrisch leitfähigen Lage (9-12; 23) im Bereich der Freistellungen (13-16) einerseits und den Anschlussteilen (2, 4) des Strommesswiderstands (1; 22) andererseits.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch folgende Schritte zur Bereitstellung der Leiterkarte (7; 21): a) Einbringen der Freistellungen (13-16) mittels Bohren für die Verbindungspunkte (17-20; 27) in die Leiterkarte (7; 21) und anschließend b) aufbringen der leitfähigen Lage auf die dem Strommesswiderstand (1; 22) zugewandte Unterseite der Leiterkarte (7; 21), wobei die elektrisch leitfähige Lage (9-12; 23) die Bohrungen (13-16) in der Leiterkarte (7; 21) überdeckt.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch folgende Schritte zur Bereitstellung der Leiterkarte (7; 21): a) Herstellen der Leiterkarte (7; 21) mit der elektrisch leitfähigen Lage (9-12; 23) und anschließend b) Einbringen der Freistellungen (13-16) für die Verbindungspunkte (17-20; 27) in die Leiterkarte (7; 21), insbesondere durch Fräsen der Freistellungen (13-16).
Herstellungsverfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch folgende Schritte zur Bereitstellung der flexiblen Leiterkarte (7; 21): a) Herstellen der flexiblen Leiterkarte (7; 21) mit der elektrisch leitfähigen Lage (9-12; 23) und anschließend b) aufbringen der Deck- und Mittelschicht mit Freistellungen (13-16) für die Verbindungspunkte (17-20; 27) in die flexible Leiterkarte (7; 21), insbesondere durch Laminieren einer strukturierten Folie auf die leitfähige Lage mit den Freistellungen (13-16).