DE19804170A1 - Elektrische Baueinheit sowie Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Baueinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft elektrische Baueinheiten, wie Kontakte­ lemente, die insbesondere zur Verbindung eines mit einer Iso­ lierung versehenen elektrischen Leiters mit einem steckerför­ migen oder buchsenförmigen Gegenkontaktteil und/oder zum An­ schluß eines Sensors an den elektrischen Leiter vorgesehen sind. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Her­ stellen einer solchen elektrischen Baueinheit, Leadframes für solche elektrischen Baueinheiten sowie ein Verfahren zum Be­ stücken von Leadframes mit elektrischen Bauelementen.

Im Stand der Technik gemäß der DE 89 09 562 U1 sowie gemäß der DE 44 39 786 A1 sind bekannte Kontaktelemente offenbart. Kontaktelemente werden beispielsweise zum elektrischen An­ schließen von Zündleitungen an eine Zündpille eines Airbags verwendet. Bei diesen Kontaktelementen ist es erforderlich, die Zündleitungen bzw. die Zündkabel, die mit einer als Um­ hüllung ausgebildeten Isolierung versehen sind, zuverlässig elektrisch und mechanisch mit einer Zündpille zu verbinden. Hierzu ist ein Gehäuse am Kontaktelement vorgesehen, das An­ schlußteile zum Anschluß an den elektrischen Leiter sowie mindestens ein Kontaktteil aufweist, das mit einem Gegenkon­ taktteil der Zündpille elektrisch leitend verbindbar ist. Bei den bekannten Kontaktelementen wird für eine zuverlässige Verbindung des elektrischen Leiters mit dem Anschlußteil häu­ fig eine Schneidklemme vorgesehen, die einen IDC-Kontaktie­ rungsbereich aufweist. Ein solcher Kontaktierungsbereich kann V-förmig oder spitz zulaufend sowie mit einem Schneidenbe­ reich versehen sein, der so ausgebildet ist, daß beim Schlie­ ßen der Schneidklemme eine Isolierung des elektrischen Lei­ ters auftrennbar ist.

Es sind auch Anschlußteile bekannt, bei denen ein abisolier­ ter Bereich des elektrischen Leiters angelötet werden muß. Solche Anschlußteile sind aus der DE 297 03 616 U1 bekannt.

Weiterhin ist es bekannt, mit einer Crimp-Technik abisolierte Bereiche des elektrischen Leiters zu fassen. Dabei wird der Leiter mit Krallen gefaßt, die so zusammengepreßt werden, daß sich eine gute Verbindung zwischen Leiter und Anschlußteil ergibt.

Bei den vorbekannten elektrischen Baueinheiten ist von Nach­ teil, daß diese aufwendig herzustellen sind und einer nicht zu vernachlässigenden Ausfallwahrscheinlichkeit unterliegen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Bauein­ heit bereit zustellen, die eine vereinfachte und zuverlässige Herstellung gestattet.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildun­ gen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.

Gemäß einem Grundgedanken der Erfindung ist in der elektri­ schen Baueinheit ein Leadframe vorgesehen, das Leiterbahnen aufweist, auf denen elektrische Bauteile befestigbar sind. Wenigstens einzelne Leiterbahnen stehen mit dem Kontaktteil bzw. den Kontaktteilen oder mit dem Anschlußteil bzw. mit den Anschlußteilen in Verbindung. Vorteilhafterweise sind Lead­ frame, Kontaktteil bzw. Kontaktteile und/oder Anschlußteil bzw. Anschlußteile einstückig als dünnwandiges Blechstanzbau­ teil ausgeführt. Dadurch ergeben sich mehrere Vorteile. Zum einen kann die elektrische Baueinheit auch als komplexere Schaltung ausgebildet werden, wobei sich die die elektrische Schaltung bildenden Bauteile platzsparend im Bereich der elektrischen Baueinheit auf dem Leadframe vorsehen lassen. Wenn Leadframe, Kontaktteile und Anschlußteile einstückig als dünnwandiges Blechstanzbauteil ausgeführt sind, ergibt sich darüber hinaus eine einfache Montage, da dann eine aufwendige Montage von Kontaktteilen und Anschlußteilen auf dem Leadframe überflüssig wird.

Gemäß einem weiteren Grundgedanken der Erfindung kann zusätz­ lich zu dem Kontaktteil oder alternativ dazu auch ein Sensor im Bereich der elektrischen Baueinheit vorgesehen sein, wobei sich dann eine besonders platzsparende und einfache Verbin­ dung des Sensors mit dem elektrischen Leiter ergibt. Dadurch vereinfacht sich die Montage eines Sensors beispielsweise ei­ nes Beschleunigungssensors in einem Kraftfahrzeug erheblich. Darüber hinaus lassen sich so Sensoren herstellen, die be­ reits mit elektrischen Leitern wie Anschlußkabeln konfektio­ niert sind, so daß sich deren Einsatz vereinfacht.

Vorteilhafterweise ist ein Gehäuse vorgesehen, das Leadframe, Kontaktteile und/oder Anschlußteile umgibt. Wenn das Gehäuse im Bereich der Anschlußteile Aussparungen aufweist, die so ausgebildet sind, daß die jeweilige Schneidklemme des An­ schlußteils von außerhalb des Gehäuses betätigbar ist, dann ergibt sich eine besonders einfache Konfektionierung der elektrischen Baueinheit mit einem elektrischen Leiter. In diesem Fall kann nämlich die elektrische Baueinheit mit An­ schlußteilen, Leadframe, Kontaktteilen und/oder Sensoren fer­ tiggestellt und im Gehäuse verankert werden. Zur Konfektio­ nierung der elektrischen Baueinheit brauchen dann nur noch elektrische Leiter in Bereiche des Gehäuses eingeführt wer­ den, in denen die Anschlußteile vorgesehen sind. Durch eine Betätigung der jeweiligen Schneidklemmen von außerhalb des Gehäuses wird dann in jeder Schneidklemme ein elektrischer Leiter elektrisch und mechanisch angeschlossen.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn eine einzige Seite des Gehäuses Aussparungen aufweist. Dann kann nämlich nach dem Konfektionieren der elektrischen Baueinheit mit einem elektrischen Leiter das Gehäuse mit Kunststoffmasse aufge­ füllt werden, so daß die Aussparungen verschlossen sind. Es kann auch das ganze Gehäuse derart umspritzt werden, daß das Gehäuse eine regelmäßig geformte Oberfläche aufweist.

Die Konfektionierung der erfindungsgemäßen elektrischen Bau­ einheit mit einem elektrischen Leiter wird dann erleichtert, wenn im Bereich je eines Anschlußteils je eine Unterlage vor­ gesehen ist, die so ausgebildet ist, daß die jeweilige Schneidklemme bei einer Betätigung unterstützbar ist. Dadurch ergibt sich eine besonders zuverlässige Betätigung der Schneidklemme. Besonders vorteilhaft ist diese Ausführungs­ form im Zusammenhang mit einer Schneidklemme, da die Kräfte zur Betätigung von solchen Schneidklemmen um ein Vielfaches geringer sind als diejenigen einer Crimp-Verbindung. Crimp-Ver­ bindungen brauchen nämlich eine feste Unterlage, bei­ spielsweise einen Amboß, um einen Leiter zuverlässig zu fas­ sen. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können auch solche Crimp-Verbindungen angewendet werden, wenn si­ chergestellt ist, daß das Gehäuse im Bereich des Anschluß­ teils Aussparungen aufweist, die so angeordnet sind, daß die Crimp-Verbindung zuverlässig von zwei am Umfang des elektri­ schen Leiters gegenüberliegenden Richtungen aus betätigt wer­ den kann.

In der Regel wird das Gehäuse als teilbares Gehäuse mit zwei Gehäusebestandteilen ausgeführt, weil in ein solches teilba­ res Gehäuse die Bestandteile der elektrischen Baueinheit ein­ fach eingesetzt werden können. Dazu sind Befestigungseinrich­ tungen zum Fixieren insbesondere des Leadframes vorgesehen, die als Wärmeprägepunkte und/oder als ausdehnbare Keilspalt­ punkte ausgebildet sein können. Dann ist gewährleistet, daß gerade ein einstückig als dünnwandiges Blechstanzbauteil her­ gestelltes Leadframe mit angestanzten Kontaktteilen und/oder Anschlußteilen zuverlässig im Gehäuse befestigt werden kön­ nen.

In einer Ausbildung der Erfindung ist das Gehäuse aus warmfe­ stem Kunststoff gefertigt, was eine Herstellung einer mit elektrischen Bauteilen bestückten elektrischen Baueinheit in einem Reflow-Lötverfahren ermöglicht.

Weiterhin kann das Gehäuse auf seiner Innenseite wenigstens eine mit einem beispielsweise lichtempfindlichen Sensor ab­ tastbare Markierung aufweisen. Dies begünstigt eine automati­ sierte Montage der Komponenten der erfindungsgemäßen elektri­ schen Baueinheit, weil diese exakt bezüglich der Markierung positioniert werden können.

Die Erfindung ist auch in einem Verfahren zum Herstellen ei­ ner elektrischen Baueinheit verwirklicht. Das erfindungsgemä­ ße Verfahren weist dabei vorteilhafterweise die folgenden Schritte auf:

• - Vorsehen eines Blechabschnitts,
• - Ausstanzen eines Leadframes aus dem Blechabschnitt, wobei mindestens ein Anschlußteilbereich an dem Blechabschnitt vorgesehen wird,
• - Ausbilden wenigstens eines Anschlußteils zum Anschluß an den elektrischen Leiter.

Das Anschlußteil weist vorzugsweise eine Schneidklemme mit wenigstens einem Kontaktierungsbereich auf, der so ausgebil­ det ist, daß beim Schließen der Schneidklemme eine Isolierung des elektrischen Leiters teilweise auftrennbar ist. Das An­ schlußteil ist insbesondere mittels einer Stanz-, Biege- und/oder Falztechnik am Anschlußteilbereich herstellbar.

Gemäß der Erfindung kann alternativ zu der Schneidklemme auch eine Crimp-Verbindung am Anschlußteil vorgesehen werden, die entsprechende Laschen aufweist, die um einen elektrischen Leiter herum gebogen werden können. Trotzdem sollte in diesem Fall auf ein einstückiges Ausführen des Leadframes mit dem Anschlußteil geachtet werden, um die Anzahl der zur Herstel­ lung der erfindungsgemäßen elektrischen Baueinheit notwendi­ gen Schritte zu verringern.

In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Ausstanzen des Leadframes so vorgenommen werden, daß ein Kontaktteilbereich ausgebildet wird, aus dem in einem nach­ folgenden Herstellungsschritt mittels einer Stanz-, Biege- und/oder Falztechnik wenigstens ein Kontaktteil hergestellt wird, das so ausgebildet ist, daß es mit einem Gegenkontakt­ teil elektrisch leitend verbindbar ist.

In der weiteren Herstellung der erfindungsgemäßen elektri­ schen Baueinheit ist der Schritt des Einsetzens des Leadfra­ mes in ein vorgefertigtes Gehäuseunterteil sowie der Schritt des Befestigens des Leadframes im Gehäuseunterteil vorgese­ hen. Dies kann durch Verprägen des Leadframes an im Gehäuse vorgesehenen Wärmeprägepunkten erfolgen. Danach ist der Schritt des Abtrennens von Leadframe-Verbindungen vorgesehen, was auch abfallos über Gehäuseaussparungen vorgenommen werden kann.

Danach kann Lötmasse oder Leitkleber auf elektrische Verbin­ dungsstellen des Leadframes aufgebracht werden, worauf der Schritt des Bestückens des Leadframes mit elektrischen Bau­ teilen im Bereich des elektrischen Verbindungsstellen er­ folgt. Wenn eine Lötmasse bei der Verbindung der elektrischen Bauteile mit dem Leadframe verwendet wird, kann anschließend der Schritt des Reflow-Lötens des Leadframes erfolgen.

Diese Vorgehensweise beim Herstellen von mit Bauelementen be­ stückten Leadframes hat sich besonders bewährt. Durch das Auftrennen der unerwünschten Verbindungen auf dem Leadframe vor dem Bestücken mit elektrischen Bauelementen lassen sich besonders zuverlässige elektrische Schaltungen herstellen. Durch die besondere Vorgehensweise sind die Verbindungsstel­ len zwischen Leadframe und elektrischen Bauteilen nämlich frei von mechanischen Spannungen. Der Erfindung liegt die Er­ kenntnis zugrunde, daß diese mechanischen Spannungen bei ei­ nem umgekehrten Vorgehen, d. h. Auftrennen der Leadframe-Ver­ bindungen nach dem Befestigen der elektrischen Bauteile für eine erhöhte Ausfallwahrscheinlichkeit mitverantwortlich sind.

Bereits nach diesem Schritt kann der Schritt des Verschlie­ ßens des Gehäuses mit einem Gehäusedeckel vorgesehen werden, wenn im Bereich der Anschlußteile Aussparungen im Gehäuse vorgesehen sind, die eine Betätigung der Anschlußteile ge­ statten. Dann kann auch bei vollständig geschlossenem Gehäuse ein Konfektionieren der erfindungsgemäßen elektrischen Bau­ einheit mit einem elektrischen Leiter erfolgen.

Abweichend davon kann auch der Schritt des Einbringens eines elektrischen Leiters in den Anschlußteilbereich vor dem Ver­ schließen des Gehäuses mit einem Gehäusedeckel bzw. vor dem Umspritzen oder Vergießen des Gehäuses mit einer Kunststoff­ masse erfolgen.

Bei dem Betätigen der Anschlußteilbereiche ist es besonders vorteilhaft, wenn diese zwischen einem Stempelwerkzeug und einer im Gehäuse vorgesehenen Unterlage mit Preßkraft beauf­ schlagt werden, weil sich dann eine besonders zuverlässige Verbindung zwischen elektrischen Leitern und Anschlußteilen ergibt.

Durch die Erfindung ergibt sich ein ganzheitliches, salzne­ beldichtes Konzept mit integriertem Kabel- oder Steckeran­ schluß. Weiterhin ergibt sich eine problemlose Abdichtung der Einheit durch Umspritzen bzw. Vergießen. Kabel können durch eine IDC-Technik im vorletzten Arbeitsgang vor dem Umspritzen bzw. Vergießen innerhalb des Gehäuses angeschlagen werden. Durch den mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ermöglichten Fertigungsablauf wird Montagezeit eingespart. Dadurch senken sich die Herstellungskosten der Einzelbauteile. Der Prozeß läßt sich leicht automatisieren, da alle Abläufe ohne Handar­ beit in hohen Taktzahlen gefahren werden können.

Durch die Verwendung der IDC-Technik, also einer Schneid- Klemm-Technik, ist eine sichere Verbindung zwischen Kabel und Leadframe mit geringem Durchgangswiderstand gegeben. Dabei besteht ein Vorteil gegenüber einer Crimp-Version darin, daß die Kabel im Kunststoffgehäuse ohne besonders robusten Gegen­ amboß angeschlagen werden können. Auch ein Isolierungscrimp am IDC, der eine Zugentlastung des Kabels in der elektrischen Baueinheit sicherstellt, ist alleine mit einem im Gehäuse vorgesehenen Kunstoffamboß formbar. Durch das erfindungsgemä­ ße Verfahren ist eine Neuordnung des Fertigungsprozesses so­ wie eine Verknüpfung von IDC- und Leadframe-Technologie er­ reichbar. Es ergibt sich eine Verminderung der Bauteilezahl, da keine separat vorzusehenden Teile für die Kabelverbindung benötigt werden. Es ergeben sich insgesamt kleinere Module mit Stecker, Federleiste und/oder Kabelanschluß, und zwar auch in einer Flip-Chip-Technologie.

Gerade bei der Verwendung des Leadframes in der erfindungsge­ mäßen elektrischen Baueinheit sind direkt am Leadframe IDC-Kontakte vorgesehen, in denen ein Kabel direkt angeschlagen werden kann, und zwar auch dann, wenn der Leadframe bereits bestückt, gelötet und/oder geklebt ist. Dabei ist es beson­ ders vorteilhaft, daß das Leadframe bereits fest in ein Ge­ häuse eingebaut ist, weil sich dadurch eine Beaufschlagung des Leadframes und/oder der darauf befestigten elektrischen Bauteile mit mechanischen Spannungen vermeiden läßt. Gerade bei Anschlußteilen, die direkt mit an ein Leadframe angeformt sind, indem sie beim Herstellen des Leadframe einstückig mit diesem ausgestanzt wurden, ist besonders vorteilhaft, daß der Schritt des Befestigens der Anschlußteile am Leadframe bei­ spielsweise durch Löten oder Leitkleben entfällt.

Die Grundgedanken der Erfindung sind an elektrischen Bauein­ heiten aller Art verwirklichbar. Dabei können elektrische Baueinheiten Kontaktelemente sein, die zur Verbindung eines elektrischen Leiters mit einem steckerförmigen oder buchsen­ förmigen Gegenkontaktteil vorgesehen sind. Die elektrischen Baueinheiten können auch Kontaktelemente sein, die zum An­ schluß eines Sensors an den elektrischen Leiter vorgesehen sind. Die Erfindung läßt sich aber auch auf andere elektri­ sche Baueinheiten anwenden, sofern diese ein Leadframe im Sinne-der Erfindung aufweisen. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bestücken von Leadframes mit elektrischen Bauelementen gewährt dann eine hohe Zuverlässigkeit.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand zweier Ausführungs­ beispiele näher veranschaulicht.

Fig. 1 zeigt eine explosionsartige Darstellung eines soge­ nannten Squipconnectors und

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines erfin­ dungsgemäßen Gurtschloßsensors.

Fig. 1 zeigt einen Squipconnector 1 in explosionsartig aus­ einandergezogener Darstellung. Der Squipconnector 1 gliedert sich in eine Platinenbaugruppe 2, in ein Gehäuseunterteil 3 sowie in ein Gehäuseoberteil 4.

Die Platinenbaugruppe 2 weist einen Kunststoffträger 5 auf, auf dem ein Leadframe 6 befestigt ist, das eine Vielzahl von Leiterbahnen aufweist. Auf dem Leadframe 6 sind Kondensato­ ren 7, 8, Widerstände 9, 10, 11, 12, Elektrolytkondensato­ ren 13, 14 sowie ein ASIC 15 vorgesehen und elektrisch lei­ tend mit den Leiterbahnen des Leadframes 6 verbunden.

Das Leadframe 6 weist weiterhin zwei Steckbuchsen 16 und 17 auf, die direkt an dem Leadframe 6 ausgeformt sind. Gegen­ überliegend von den Steckbuchsen 16 und 17 sind am Leadfra­ me 6 Schneidklemmen 18, 19 vorgesehen, in die mit Isolierun­ gen versehene Kabel 20, 21 eingeführt sind.

Die Schneidklemmen 18, 19 weisen in dieser Ansicht nicht ge­ zeigte Schneidvorsprünge auf, die die Isolierungen der Ka­ bel 20, 21 durchtrennen, wenn die Kabel 20, 21 in den Schneidklemmen 18, 19 gefaßt sind. Die Schneidklemmen 18, 19 weisen darüber hinaus Haltelaschen 22 auf, die so umbiegbar sind, daß die Kabel 20, 21 fest in den Schneidklemmen 18, 19 gehalten werden.

Die Schneidklemmen 18, 19 sind einstückig mit dem Leadframe 6 ausgebildet. Schließlich sind einzelne Leiterbahnen des Lead­ frames 6 durch Einprägungen 23 so unterbrochen, daß keine leitende Verbindung im Bereich der Einprägung 23 mehr be­ steht.

Das Gehäuseunterteil 3 weist insgesamt vier Prägenasen 24 auf, von denen in der in Fig. 1 gezeigten Darstellungen nur zwei zu sehen sind. Die Prägenasen 24 sind dazu bestimmt, den Kunststoffträger 5 im Gehäuseunterteil 3 festzuhalten. Wei­ terhin sind im Gehäuseunterteil zwei Kunststoffambosse 25 ausgeformt, deren Oberflächen sich parallel zu derjenigen des Kunststoffträgers 5 erstrecken. Die Kunststoffambosse 25 sind so im Gehäuseunterteil 3 angeordnet, daß sie im Bereich der Schneidklemmen 18, 19 liegen, wenn der Kunststoffträger 5 in das Gehäuseunterteil 3 eingesetzt ist. In einer die Kunst­ stoffambosse 25 und die Prägenasen 24 tragenden Grundfläche 26 sind darüber hinaus Aufnahmeöffnungen 27 eingebracht, die in einen Steckkragen 28 münden, der zur Aufnahme der Steck­ buchsen 16, 17 bestimmt ist. Das Gehäuseunterteil 3 wird von einem unteren Rand 29 begrenzt, der um die Grundfläche 26 herum verläuft. An Längsbereichen des unteren Rands 29 sind Rastnasen 30 vorgesehen, während an einem schmalen Ende des unteren Randes 29 zwei Kabelöffnungen 31 eingebracht sind.

Das Gehäuseoberteil 4 gliedert sich in eine Deckfläche 32, die nach unten von einem oberen Rand 33 umgeben wird. In der Deckfläche 32 sind zwei Aussparungen 34 eingebracht, die bei zusammengestecktem Zustand von Gehäuseunterteil 3 und Gehäu­ seoberteil 4 oberhalb der Kunststoffambosse 25 gelegen sind.

Am oberen Rand 33 sind an dessen Längsflächen jeweils zwei Schnapphaken 35 vorgesehen, die in zusammengestecktem Zustand von Gehäuseoberteil 4 und Gehäuseunterteil 3 mit den Rastna­ sen 30 im unteren Rand 29 zusammenwirken.

Zur Herstellung des Squipconnectors 1 wird folgendermaßen verfahren. Zunächst wird der Leadframe 6 aus einer Kupferpla­ tine mit einer Stärke von 0,25 mm gestanzt, wobei gleichzei­ tig Materialbereiche für die Schneidklemmen 18, 19 und die Steckbuchsen 16, 17 vorgesehen werden. Danach werden die Schneidklemmen 18, 19 und die Steckbuchsen 16, 17 ausgeformt, und zwar unter Einsatz von hier nicht näher erläuterten Stanz-, Biege- und/oder Falztechniken an den jeweiligen Ma­ terialbereichen. In einem abschließenden Schritt werden die Steckbuchsen 16, 17 so aus der Hauptebene des Leadframes 6 abgewinkelt, wie es in Fig. 1 zu sehen ist.

Danach wird der Leadframe 6 auf dem Kunststoffträger 5 aufge­ klebt. Weiterhin wird Lötpaste auf diejenigen Kontakte des Leadframes 6 aufgebracht, die für eine Bestückung mit den Kondensatoren 7, 8, den Widerständen 9, 10, 11, 12, den Elek­ trolytkondensatoren 13, 14 sowie dem ASIC 15 bestimmt sind. Dann wird die so vorbereitete Platinenbaugruppe 2 in einem Reflowofen gelötet. Die fertige Platinenbaugruppe 2 wird nun in das Gehäuseunterteil 3 eingesetzt, und zwar derart, daß die Schneidklemmen 18, 19 auf den Kunststoffambossen 25 auf­ liegen und die Steckbuchsen 16, 17 in den Aufnahmen 27 gele­ gen sind. Durch Verformen der Prägenasen 24 wird eine feste Verbindung zwischen dem Gehäuseunterteil 3 und der Platinen­ baugruppe hergestellt, so daß das Leadframe 6 form- und kraftschlüssig mit dem Gehäuseunterteil verbunden ist.

Im Anschluß daran werden die unnötigen Verbindungen auf dem Leadframe 6 durch Einbringen der Einprägungen 23 unterbro­ chen. Hierzu wird ein in dieser Ansicht nicht gezeigter Trennstempel mit integrierten Niederhaltern eingesetzt. Die­ ser Trennstempel wird seitlich angesetzt und läuft durch ein­ stellbaren Federdruck nach. Zwei Schneiden oder eine treppen­ förmig abgebogene Schneide trennen die zu unterbrechenden Leiterbahnen des Leadframes 6 abfallos auf. Die entsprechen­ den Bereiche des Leadframes 6 werden derart in den Kunst­ stoffträger 5 eingepreßt, so daß keinerlei Verbindung mehr zwischen den unterbrochenen Leiterbahnenden besteht.

In einem abschließenden Schritt wird das Gehäuseoberteil 4 auf das Gehäuseunterteil 3 aufgesetzt, bis die Rastnasen 30 in die Schnapphaken 35 einrasten. In diesem Zustand kann das Kontaktelement 1 mit den Kabeln 20, 21 konfektioniert werden, indem diese in die Kabelöffnungen 31 eingeschoben werden, bis sie innerhalb der Schneidklemmen 18, 19 gelegen sind, wie in Fig. 1 dargestellt ist.

Durch Einbringen von nicht gezeigten Preßstempeln in die Aus­ sparungen 34 werden die Haltelaschen 22 der Schneidklemmen 18, 19 umgebogen. Die zum Umbiegen der Haltelaschen 22 not­ wendige Gegenkraft wird dabei durch einen in dieser Ansicht nicht gezeigten Amboß unterhalb der Grundfläche 26 geliefert, der die Kunststoffambosse 25 über die Grundfläche 26 ab­ stützt.

Nach dem Umbiegen der Haltelaschen 22 kann der Innenraum des Squipconnectors 1 über die Aussparungen 34 mit Kunststoff­ masse ausgefüllt werden.

In einem besonders bevorzugten Herstellungsverfahren wird der Squipconnector 1 abweichend von dem vorstehend beschriebenen Herstellungsverfahren folgendermaßen hergestellt. Das Lead­ frame 6 wird wie in dem zuvor beschriebenen Beispiel herge­ stellt, bis es in dem in Fig. 1 gezeigten Zustand vorliegt. Danach wird das Leadframe 6 auf den Kunststoffträger 5 aufge­ bracht und zusammen mit diesem in dem Gehäuseunterteil 3 be­ festigt. Dazu werden die Prägenasen 24 so verformt, daß sich eine feste Verbindung zwischen Kunststoffträger 5 und Gehäu­ seunterteil 3 ergibt.

Daraufhin werden die unerwünschten Leiterbahnen des Leadfra­ mes 6 wie zuvor beschrieben abfallos aufgetrennt. Anschlie­ ßend wird in einem Dispenser-Verfahren Lötpaste oder Leitkle­ ber auf das Leadframe 6 aufgebracht, die Bauteile auf das Leadframe 6 aufgesetzt und schließlich in einem Reflow-, in einem Laser-, in einem Heißgas- oder in einem Lichtprozeß gelötet. Hierzu wird das Gehäuseunterteil 3 aus warmfestem Kunststoff bereitgestellt. Bei diesem Herstellungsverfahren ist besonders von Vorteil, daß das Auftrennen der unerwünsch­ ten Leiterbahnen des Leadframes 6 zu einem Zeitpunkt ge­ schieht, in dem die Bauteile der Platinenbaugruppe 2 noch nicht auf das Leadframe 6 aufgebracht sind. Dadurch wird ver­ hindert, daß die entsprechenden Lötverbindungen zwischen Bau­ teilen der Platinenbaugruppe 2 und dem Leadframe 6 mit mecha­ nischen Spannungen beaufschlagt werden, die durch das Unter­ brechen der Leiterbahnen des Leadframes 6 entstehen.

Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Gurtschloßsensor 40 in einer perspektivischen Ansicht ohne Gehäuse. Der Gurtschloß­ sensor 40 weist ein Leadframe 41 auf, an dem Schneidklemmen 42, 43 vorgesehen sind, die den Schneidklemmen 18, 19 aus Fig. 1 im wesentlichen entsprechen. Die Schneidklemmen 42, 43 sind einstückig mit den Leiterbahnen des Leadframes 41 herge­ stellt.

Anders als der Squipconnector 1 aus Fig. 1 weist der Gurt­ schloßsensor 40 keine Steckbuchsen auf. Statt dessen ist er mit einem Trägheitssensor 44 versehen, dessen Anschlüsse 45 mit Leiterbahnen des Leadframes 41 verbunden sind. Weiterhin weist das Leadframe 41 einen Widerstand 46 sowie einen Kon­ densator 47 auf. Bei der Montage des Gurtschloßsensors 40 zu unterbrechende Unterbrechungsbereiche 48 des Leadframes 41 sind in Fig. 2 mit Strichlinien angedeutet.

Wie man in Fig. 2 besonders gut sieht, sind an den Schneid­ klemmen 42, 43 V-förmige Kontaktierungsbereiche 49 ausgebil­ det, die die Isolierung eines in eine der Schneidklem­ men 42, 43 eingelegten Kabels auftrennen und die mit dem im Inneren des Kabels vorgesehenen Leiter in Kontakt treten. An den Schneidklemmen 42, 43 vorgesehene Haltelaschen 50 werden beim Konfektionieren des Gurtschloßsensors 40 mit Kabeln um­ gebogen und halten die in dieser Ansicht nicht gezeigten Ka­ bel fest in den Schneidklemmen 42, 43.

Die Teilung zwischen den beiden Schneidklemmen 42, 43 ent­ spricht vorteilhafterweise einem ganzzahligen Vielfachen von 5,08 mm. Das Leadframe 41 ist vorteilhafterweise als gestanz­ te Blechplatine bzw. als Bereich eines Trägerstreifens mit angestanzten Schneid-Klemm-Kontakten ausgebildet, die als solche einzeln qualifiziert sind und durch Verwendung der gleichen Werkzeugstruktur auch am Leadframe hängend keiner größeren Erprobung bedürfen und somit lediglich das geforder­ te Qualitätsprogramm durchlaufen.

Zur Herstellung des Gurtschloßsensors 40 wird wie folgt vor­ gegangen. Das Leadframe 41 wird aus einer Kupferplatine ge­ stanzt, wobei gleichzeitig die Schneidklemmen 42, 43 ange­ stanzt werden. Auf das Leadframe 41 wird Lötpaste dispenst, die Bauteile 44, 46, 47 aufgebracht und im Reflowofen gelö­ tet. Die so verlötete Einheit wird in ein entsprechendes Ge­ häuse montiert und mittels Wärmeprägepunkten oder mit Punk­ ten, die zum Beispiel eine Spaltung mittels eines Keils er­ fahren, am Gehäuse form- und kraftschlüssig befestigt. Im An­ schluß daran werden die Unterbrechungsbereiche 48 mittels ei­ nes Trennstempels mit integrierten Niederhaltern aufgetrennt. Das so hergestellte Gehäuse kann nun mit Kabeln konfektio­ niert werden, wobei die Schneidklemmen 42, 43 entsprechend betätigt werden. Nach dem Konfektionieren wird der Gurt­ schloßsensor 40 durch Umhüllen mit einer Kunststoffmasse zu einem kompakten Bauteil fertiggestellt.

Claims (32)

1. Elektrische Baueinheit (1; 40), insbesondere zur Verbin­ dung eines mit einer Isolierung versehenen elektrischen Leiters (20, 21) mit einem steckerförmigen oder buchsen­ förmigen Gegenkontaktteil und/oder zum Anschluß eines Sensors (44) an den elektrischen Leiter bzw. die elektri­ schen Leiter (20, 21), wobei die elektrische Baueinheit (1; 40) die folgenden Merkmale aufweist:
mindestens ein Anschlußteil zum Anschluß an den elektri­ schen Leiter (20, 21), das eine Schneidklemme (18, 19; 42, 43) mit wenigstens einem Kontaktierungsbereich (49) aufweist, der so ausgebildet ist, daß beim Schließen der Schneidklemme (18, 19; 42, 43) eine Isolierung des elek­ trischen Leiters (20, 21) teilweise auftrennbar ist,
mindestens ein Kontaktteil (16, 17), das so ausgebildet ist, daß es mit dem Gegenkontaktteil elektrisch leitend verbindbar ist und/oder mindestens einen Sensor (44),
ein Leadframe (6; 41), das Leiterbahnen aufweist, auf de­ nen elektrische Bauteile (7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15; 46, 47) befestigbar sind, wobei wenigstens einzelne Leiterbahnen mit dem Kontaktteil bzw. den Kontaktteilen (16, 17), mit dem Anschlußteil bzw. mit den Anschlußtei­ len und/oder mit dem Sensor (44) in Verbindung stehen, wobei Leadframe (6; 41), Kontaktteil bzw. Kontaktteile (16, 17) und/oder Anschlußteil bzw. Anschlußteile ein­ stückig als dünnwandiges Blechstanzbauteil ausgeführt sind.

2. Elektrische Baueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leadframe (6; 41), Kontaktteil bzw. Kontaktteile (16, 17) und/oder Anschlußteil bzw. Anschlußteile umgebendes Gehäuse (3, 4) vorgesehen ist.

3. Elektrische Baueinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3, 4) im Bereich des Anschlußteils bzw. der Anschlußteile eine Aussparung bzw. Aussparungen (34) auf­ weist, die so ausgebildet ist bzw. sind, daß die jeweili­ ge Schneidklemme (18, 19) von außerhalb des Gehäuses (3, 4) betätigbar ist.

4. Elektrische Baueinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Seite (32) des Gehäuses (3, 4) Aussparungen aufweist.

5. Elektrische Baueinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das (3, 4) Gehäuse im Bereich des Anschlußteils bzw. der Anschlußteile je eine Unterlage (25) aufweist, die so ausgebildet sind, daß die jeweilige Schneidklemme (18, 19) bei einer Betätigung unterstützbar ist.

6. Elektrische Baueinheit nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3, 4) mit Kunststoffmasse aufgefüllt und/oder umspritzt ist.

7. Elektrische Baueinheit nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse als teilbares Gehäuse mit zwei Gehäusebe­ standteilen (3, 4) ausgeführt ist.

8. Elektrische Baueinheit nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse Befestigungseinrichtungen (24) zum Fixieren des Leadframes (6; 41) aufweist.

9. Elektrische Baueinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtungen als Wärmeprägepunkte (24) und/oder als ausdehnbare Keilspaltpunkte ausgebildet sind.

10. Elektrische Baueinheit nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus warmfestem Kunststoff gefertigt ist.

11. Elektrische Baueinheit nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse auf seiner Innenseite wenigstens eine mit ei­ nem lichtempfindlichen Sensor abtastbare Markierung auf­ weist.

12. Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Baueinheit, das insbesondere zur Verbindung eines mit einer als Um­ hüllung ausgebildeten Isolierung versehenen elektrischen Leiters mit einem steckerförmigen oder buchsenförmigen Gegenkontaktteil und/oder zum Anschluß eines Sensors an den elektrischen Leiter vorgesehen ist, wobei das Verfah­ ren die folgenden Schritte aufweist:

• - Vorsehen eines Blechabschnitts,
• - Ausstanzen eines Leadframes, an dem mindestens ein An­ schlußteilbereich vorgesehen ist, aus dem Blechab­ schnitt,
• - Ausbilden wenigstens eines Anschlußteils zum Anschluß an den elektrischen Leiter, das eine Schneidklemme mit wenigstens einem Kontaktierungsbereich aufweist, der so ausgebildet ist, daß beim Schließen der Schneid­ klemme eine Isolierung des elektrischen Leiters teil­ weise auftrennbar ist, und zwar mittels einer Stanz-, Biege- und/oder Falztechnik am Anschlußteilbereich.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausstanzen des Leadframes so vorgenommen wird, daß ein Kontaktteilbereich ausgebildet wird, wobei zusätzlich der Schritt des Ausbildens wenigstens eines Kontaktteils vorgesehen ist, das so ausgebildet ist, daß es mit einem Gegenkontaktteil elektrisch leitend verbindbar ist, und zwar mittels einer Stanz-, Biege- und/oder Falztechnik am Kontaktteilbereich.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Einsetzens des Leadframes in ein Gehäu­ seunterteil vorgesehen ist.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Befestigens des Leadframes im Gehäuseun­ terteil vorgesehen ist.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Abtrennens von Leadframeverbindungen vor­ gesehen ist.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Aufbringens von Lötmasse auf elektrische Verbindungsstellen des Leadframes vorgesehen ist.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Bestückens des Leadframes mit elektri­ schen Bauteilen vorgesehen ist.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Reflowlötens des Leadframes vorgesehen ist.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Einbringens eines elektrischen Leiters in den Anschlußteilbereich bzw. von elektrischen Leitern in die Anschlußteilbereiche sowie das Betätigen des An­ schlußteilbereichs bzw. der Anschlußteilbereiche vorgese­ hen ist.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Betätigens des Anschlußteils bzw. der An­ schlußteile so erfolgt daß das Anschlußteil bzw. die An­ schlußteile zwischen einem Stempelwerkzeug und einer im Gehäuse vorgesehenen Unterlage mit Preßkraft beaufschlagt wird bzw. werden.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Umspritzens oder Vergießens des Gehäuses mit einer Kunststoffmasse vorgesehen ist.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Verschließens des Gehäuses mit einem Ge­ häusedeckel vorgesehen ist.

24. Elektrische Baueinheit, insbesondere zur Verbindung eines mit einer als Umhüllung ausgebildeten Isolierung versehe­ nen elektrischen Leiters (20, 21) mit einem steckerförmi­ gen oder buchsenförmigen Gegenkontaktteil und/oder zum Anschluß eines Sensors (44) an den elektrischen Leiter, wobei die elektrische Baueinheit die folgenden Merkmale aufweist:
mindestens ein Anschlußteil zum Anschluß an den elektri­ schen Leiter, das insbesondere eine Schneidklemme (18, 19; 42, 43) mit wenigstens einem Kontaktierungsbereich aufweist, der so ausgebildet ist, daß beim Schließen der Schneidklemme (18, 19; 42, 43) eine Isolierung des elek­ trischen Leiters (20, 21) teilweise auftrennbar ist,
mindestens ein Kontaktteil (16, 17), das so ausgebildet ist, daß es mit dem Gegenkontaktteil elektrisch leitend verbindbar ist und/oder mindestens einen Sensor (44),
wobei je ein Anschlußteil mit wenigstens je einem Kon­ taktteil (16, 17) in Verbindung steht,
es ist ein Kontaktteil bzw. Kontaktteile (16, 17) und/oder Anschlußteil bzw. Anschlußteile umgebendes Ge­ häuse (3, 4) vorgesehen,
das Gehäuse 3, 4) weist im Bereich des Anschlußteils bzw. der Anschlußteile eine Aussparung bzw. Aussparungen (34) auf, die so ausgebildet ist bzw. sind, daß die jeweilige Schneidklemme (18, 19) von außerhalb des Gehäuses betä­ tigbar ist.

25. Elektrische Baueinheit nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Seite (32) des Gehäuses (3, 4) Aussparungen (34) aufweist.

26. Elektrische Baueinheit nach Anspruch 24 oder Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3, 4) im Bereich des Anschlußteils bzw. der Anschlußteile je eine Unterlage (25) aufweist, die so ausgebildet sind, daß die jeweilige Schneidklemme (18, 19) bei einer Betätigung unterstützbar ist.

27. Leadframe, insbesondere zur Verwendung in einer elektri­ sche Baueinheit zur Verbindung eines mit einer als Umhül­ lung ausgebildeten Isolierung versehenen elektrischen Leiters (20, 21) mit einem steckerförmigen oder buchsen­ förmigen Gegenkontaktteil und/oder zum Anschluß eines Sensors (44) an den elektrischen Leiter, wobei das Lead­ frame die folgenden Merkmale aufweist:
mindestens ein Anschlußteil zum Anschluß an den elektri­ schen Leiter (20, 21), das eine Schneidklemme (18, 19; 42, 43) mit wenigstens einem Kontaktierungsbereich (49) aufweist, der so ausgebildet ist, daß beim Schließen der Schneidklemme (18, 19; 42, 43) eine Isolierung des elek­ trischen Leiters (20, 21) teilweise auftrennbar ist,
Leiterbahnen, auf denen elektrische Bauteile (7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15; 46, 47) befestigbar sind, wobei wenigstens einzelne Leiterbahnen mit dem Kontaktteil bzw. den Kontaktteilen (16, 17) in Verbindung stehen,
Leiterbahnen und Anschlußteil bzw. Anschlußteile sind einstückig als dünnwandiges Blechstanzbauteil ausgeführt.

28. Leadframe nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Kontaktteil (16, 17) vorgesehen ist, das so ausgebildet ist, daß es mit dem Gegenkontaktteil elek­ trisch leitend verbindbar ist und/oder daß mindestens ein Sensor (44) vorgesehen ist.

29. Verfahren zum Bestücken eines Leadframes mit wenigstens einem elektrischen Bauteil, das die folgenden Schritte aufweist:

• - den Schritt des Auftrennens bzw. Abtrennens von Lead­ frameverbindungen sowie
• - den Schritt des Bestückens des Leadframes mit elektri­ schen Bauteilen,

wobei der Schritt des Auftrennens bzw. Abtrennens von Leadframeverbindungen vor dem Schritt des Bestückens des Leadframes mit elektrischen Bauteilen erfolgt.

30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Aufbringens von Lötmasse auf elektrische Verbindungsstellen des Leadframes vorgesehen ist.

31. Verfahren nach Anspruch 29 oder Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Einsetzens des Leadframes in ein Gehäuse vorgesehen ist.

32. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Befestigens des Leadframes in einem Ge­ häuse vorgesehen ist.