EP2870662B1

EP2870662B1 - Verfahren für ein verbinden einer elektrischen komponente mit einem komponententräger nebst vorrichtung

Info

Publication number: EP2870662B1
Application number: EP13773589.0A
Authority: EP
Inventors: Ulrich Weichsel; Andreas Ziganki
Original assignee: Kiekert AG
Current assignee: Kiekert AG
Priority date: 2012-07-05
Filing date: 2013-07-04
Publication date: 2016-09-14
Anticipated expiration: 2033-07-04
Also published as: CN104813541A; RU2015103666A; DE102012211757A1; EP2870662A1; RU2638306C2; WO2014005573A1; CN104813541B; US20150155639A1; US9608340B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für ein Verbinden einer elektrischen Komponente mit einem Elektrokomponententräger sowie eine elektrische Komponente für einen Elektrokomponententräger insbesondere für ein Kraftfahrzeug.
Ein Elektrokomponententräger ist ein selbsttragendes Bauteil mit einem Gehäuse und in das Gehäuse eingelegten elektrischen Leiterbahnen, die grundsätzlich aus einem Blech ausgestanzt worden sind. Das Material der Leiterbahnen ist derart dick und damit stabil beschaffen, dass Leiterbahnenden als Kontaktstifte dienen können. Außerdem ist das Material grundsätzlich biegsam, damit Leiterbahnenden zwecks Kontaktierung in eine gewünschte Richtung gebogen werden können. Grundsätzlich bestehen die Leiterbahnen aus Metall wie zum Beispiel Kupfer, einer Kupferlegierung oder Stahl und sind insbesondere 0,1 mm bis 1 mm dick.
An die elektrischen Anschlüsse von solchen Leiterbahnen werden elektrische Komponenten wie zum Beispiel Schalter, Detektoren oder Elektromotoren angeschlossen. Derartige elektrische Komponenten finden sich beispielsweise in einem Schloss, insbesondere Türschloss eines Kraftfahrzeugs.
Ein Schloss für ein Kraftfahrzeug im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst grundsätzlich eine Drehfalle und wenigstens eine Sperrklinke, mit der eine Drehung der Drehfalle in Öffnungsrichtung blockiert werden kann.
Für eine Herstellung eines Elektrokomponententrägers werden beispielsweise zunächst Leiterbahnen aus einem Blech herausgestanzt und erforderlichenfalls durch Biegen beispielsweise für das Bereitstellen mit isolierendem Material von Kontaktfahnen und/ oder Bohren ergänzend vorbereitet. Die so vorbereiteten Leiterbahnen, die noch verbindende Stege aufweisen können, werden in ein Gehäuse des Elektrokomponententrägers eingelegt. Anschließend wird isolierendes Material in einem ersten Schritt zwecks Fixierung der Leiterbahnen in eine Gießform zur Bildung eines Gehäuses hineingespritzt. Dieser Schritt wird Vorverspritzen genannt; das Ergebnis ist ein Vorspritzling. Dann werden verbindende Stege - soweit vorhanden - zwischen den Leiterbahnen getrennt. Abschließend wird der Vorspritzling in eine weitere Gießform eingelegt und umspritzt, so dass ein fertiges Gehäuseteil gebildet ist. Dieses fertige Gehäuseteil nebst Leiterbahnen bildet dann den Elektrokomponententräger.
Kontaktfahnen stehen regelmäßig aus dem isolierenden Material hervor, um mit elektrischen Komponenten wie z.B. einem Schalter verbunden zu werden. Die vorstehenden Kontaktfahnen bilden die elektrischen Anschlüsse des Elektrokomponententrägers.
Soll nun der Elektrokomponententräger mit einer elektrischen Komponente verbunden werden, so wird die Komponente, die auch als Bauteil bezeichnet wird, an dafür vorgesehener Stelle eingesetzt und dessen elektrische Kontakte mit den zugehörigen elektrischen Kontaktfahnen verlötet. So wird beispielsweise ein Schalter so eingesetzt, dass seine Kontakte mit den vorstehenden Kontakten bzw. Kontaktfahnen der Leiterbahnen verlötet werden können.
Da die Leiterbahnen zunächst ausgestanzt werden, um anschließend Leiterbahnenden u. a. nach oben für die Bereitstellung von Kontaktfahnen zu biegen, wird Blechmaterial benötigt, welches nur dazu dient, hochgebogene Enden aus diesem Material ausstanzen zu können. Der herausstehende Teil von Kontaktfahnen wird nicht durch isolierendes Material vor Umwelteinflüssen geschützt.
Aus der Druckschrift DE 10 2005 049 975 A1 ist ein Elektrokomponententräger bekannt, der aus Weißblech gestanzte Leiterbahnen umfasst, welche mit einem Basiselement verbunden sind. Leiterbahnenden stellen von außen zugängliche elektrische Kontakte dar. Mit diesen können Kontakte von elektrischen Komponenten verbunden werden.
Wie der Druckschrift DE 10 2005 049 975 A1 zu entnehmen ist, sind die Anforderungen an einen Elektrokomponententräger bei einer Verwendung in einem Kraftfahrzeug sehr hoch. Solche Elektrokomponententräger sind im Fall eines Kraftfahrzeugs problematischen Umgebungsbedingungen insbesondere in Bezug auf Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Verschmutzung sowie mechanischen Stößen und Vibrationen ausgesetzt.
Aus der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 10 2011 082 140.6 ist bekannt, Leiterbahnen in ein elektrisch isolierendes Material einzubetten. Die Leiterbahnen sind mit Ausnahme von elektrischen Anschlüssen vollständig vom elektrisch isolierenden Material umgeben. Die elektrischen Anschlüsse sind von außen zugänglich, so dass diese mit elektrischen Kontakten von elektrischen Bauteilen bzw. Komponenten wie Schalter, Detektor, elektronisches Funkbauteil, integrierter Schaltkreis, elektronischer Chip, elektronische Steuereinrichtung oder Motor beispielsweise durch Löten elektrisch verbunden werden können. Die Leiterbahnen und elektrischen Anschlüsse sind verschiedene Bauteile, die also zunächst voneinander unabhängig sind und voneinander unabhängig hergestellt werden können.
Aus der Druckschrift DE 10 204 355 A1 geht ein Steuergerät für ein Kraftfahrzeug hervor. Die elektrischen Verbindungen zwischen Bauelementen werden durch ein einlagiges Stanzgitter bereitgestellt. In dem Stanzgitter sind Aufnahmen für Kontaktstifte von Bauelementen ausgebildet. Bauelemente werden über ihre Kontaktstifte reibschlüssig, also kraftschlüssig in den Aufnahmen gehalten und elektrisch kontaktiert.
US2009/201680 A1 zeigt einen Elektrokomponententräger nach dem Oberbegriff des Anspruch 7.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Kontaktierung zwischen elektrischer Komponente und Elektrokomponententräger weiter zu entwickeln.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruchs 7 gelöst. Ein korrespondierendes Verfahren für ein Verbinden einer elektrischen Komponente mit einem Elektrokomponententräger ist in Anspruch 1 definiert.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Nach dem beanspruchten Verfahren wird eine elektrische Komponente mit einem Elektrokomponententräger verbunden, wobei der Elektrokomponententräger ein Basisteil und darin befindliche elektrische Leiterbahnen umfasst. Zumindest ein mit der elektrischen Komponente verbundener elektrischer Kontakt wird in das Basisteil derart hinein bewegt, dass dadurch der elektrische Kontakt mit einer Leiterbahn elektrisch verbunden wird. In der Regel handelt es sich um zwei elektrische Kontakte, die mit der elektrischen Komponente verbunden sind, und die mit zwei unterschiedlichen Leiterbahnen im Basisteil in anspruchsgemäßer Weise verbunden werden. Die elektrische Komponente kann aber auch mehr als zwei elektrische Kontakte aufweisen, die gemäß dem beanspruchten Verfahren mit Leiterbahnen des Basisteils verbunden werden.
Das Verfahren ermöglicht ein schnelles und zuverlässiges Verbinden einer elektrischen Komponente mit zumindest einer Leiterbahn des Elektrokomponententrägers. So muss nicht verlötet werden. Grundsätzlich werden verfahrensgemäß elektrische Verbindungen geschaffen, die auf Formschluss und/ oder Kraftschluss beruhen, nicht aber eine stoffschlüssige Verbindung wie zum Beispiel eine Lötverbindung umfassen. Außerdem können weitere Vorteile verwirklicht werden, wie nachfolgend ausgeführt.
Der zumindest eine elektrische Kontakt wird in einer Ausführungsform der Erfindung durch das sich elastisch und/oder plastisch verformende Material des Basisteils hindurch gestoßen oder hindurch gebohrt. Das elastisch und/oder plastisch verformte Material liegt im Anschluss daran gepresst an dem elektrischen Kontakt an. Dadurch wird der elektrische Kontakt vorteilhaft kraftschlüssig gehalten. Auch wird damit ein Beitrag dazu geleistet, eine im Basisteil befindliche Leiterbahn nach außen hin besonders zuverlässig abzuschirmen, um die Leiterbahn vor nachteilhaften Umwelteinflüssen zu schützen.
Das Ende des elektrischen Kontakts, welches in das Basisteil hinein bewegt wird, läuft vorteilhaft spitz zu. Dies erleichtert es, einen elektrischen Kontakt in das Basisteil hinein zu bohren oder aber durch Material des Basisteils hindurch zu stoßen.
In einer Ausführungsform ist der zumindest eine elektrische Kontakt stift- oder schraubenförmig ausgestaltet. Auch diese Ausgestaltung erleichtert es, einen elektrischen Kontakt in das Basisteil hinein zu bohren oder aber durch Material des Basisteils hindurch zu stoßen.
In einer Ausführungsform wird der zumindest eine elektrische Kontakt durch eine Öffnung eines weiteren elektrischen Kontakts hindurchgeführt, der mit dem elektrischen Bauteil fest verbunden ist. Diese Ausführungsform erlaubt es, den elektrischen Kontakt im Anschluss daran zunächst in das Basisteil und schließlich in die dafür vorgesehene Leiterbahn hinein zu stechen, bohren oder zu schrauben. Außerdem ist es vorteilhaft nicht notwendig, sämtliche elektrischen Kontakte eines elektrischen Bauteils bzw. für ein elektrisches Bauteil zeitgleich in ein Basisteil hinein zu stoßen, um die elektrischen Kontakte so mit Leiterbahnen im Basisteil zu verbinden.
Der elektrische Kontakt, der in das Basisteil hinein bewegt wird, weist in einer vorteilhaften Ausführungsform einen verbreiterten Kopf, einen Flansch oder einen Quersteg auf. Durch diese Ausführungsform wird ein Anschlag bereitgestellt, der ein Hineinbewegen des elektrischen Kontaktes in das Basisteil begrenzt. Durch geeignete Dimensionierung kann so erreicht werden, dass eine Leiterbahn im Basisteil zuverlässig und ordnungsgemäß kontaktiert wird. Außerdem kann so verbessert ein elektrischer Kontakt formschlüssig kontaktiert werden, der fest mit dem entsprechenden elektrischen Bauteil verbunden ist.
Erfindungsgemäss wird ein elektrischer Kontakt in eine Leiterbahn hineingestoßen oder hineingebohrt und zwar vorzugsweise derart, dass Material der Leiterbahn verdrängt und/ oder der elektrische Kontakt durch die Leiterbahn hindurchführt wird. Die elektrische Kontaktierung zwischen dem elektrischen Kontakt und der Leiterbahn wird so verbessert sichergestellt. Wird Material einer Leiterbahn verdrängt, so liegt im Anschluss daran Material der Leiterbahn grundsätzlich gepresst an dem elektrischen Kontakt an. Wird der elektrische Kontakt durch eine Leiterbahn hindurchgeführt, so wird die Dicke einer Leiterbahn vollständig für eine elektrische Kontaktierung ausgenutzt.
Der erste Nebenanspruch sowie die davon abhängigen Ansprüche betreffen einen Elektrokomponententräger, der nach einem anspruchsgemäßen Verfahren hergestellt ist. Die elektrische Kontaktierung zwischen einer Leiterbahn und einer elektrischen Komponente beruht insbesondere allein auf formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindungen, nicht aber auf einer stoffschlüssigen Verbindung.
Anfänglich sind die Leiterbahnen des Elektrokomponententrägers vorteilhaft vollständig durch das Material des Basisteils umhüllt. Die Leiterbahnen sind dann von außen unzugänglich und vorteilhaft in maximal möglicher Weise durch das Material des Basisteils vor nachteilhaften Umwelteinflüssen geschützt. Bereiche der Leiterbahnen stehen bei dieser Ausführungsform nicht ungeschützt gegenüber einem Basisteil hervor oder sind auf andere Weise von außen zugänglich und damit insbesondere Feuchtigkeit ausgesetzt. Die Leiterbahnen können daher aus einem Material bestehen, welches zwar weniger gut Umwelteinflüssen standzuhalten vermag, welches aber dafür andere technische Vorteile aufweist. Das Material für die Leiterbahnen ist also im Vergleich zum Stand der Technik freier wählbar. Die Leiterbahnen können beispielsweise aus Stahl bestehen, wenn eine hohe mechanische Stabilität gefordert wird, um Vibrationen und Stößen - wie diese im Automobilbereich auftreten - besonders gut gewachsen zu sein.
Darüber hinaus ist es möglich, die Leiterbahnen aus technisch einfach herzustellenden Werkstoffen, wie zum Beispiel Weißblech, zu fertigen. Wie aus dem Stand der Technik bereits bekannt, wird in einer Ausführungsform Weißblech als Material für die Leiterbahnen vorgesehen. Die Zinnbeschichtung des Stahls beim Weißblech sorgt für zusätzliche Sicherheit gegenüber Korrosion.
Um die Leiterbahnen mit elektrischen Kontakten von elektrischen Bauteilen zu kontaktieren, werden beispielsweise Kontaktstifte von außen an geeigneter Stelle in das Basisteil, das heißt den Komponententräger, zum Beispiel hineingeschlagen, die dadurch schließlich Leiterbahnen in gewünschter Weise kontaktieren. Kontaktstifte werden im Unterschied zu dem aus der DE 102 04 355 A1 bekannten Stand der Technik grundsätzlich nicht in bereits vorhandene Leiterbahn-Aufnahmen hineingesteckt. Stattdessen werden solche Aufnahmen in Leiterbahnen vorteilhaft erst durch das Kontaktieren geschaffen, was die Anforderungen an Fertigungstoleranzen senkt und damit Kontaktierungen vereinfacht. Grundsätzlich stellen Kontaktstifte im Sinne der vorliegenden Erfindung eigenständige Bauteile dar, die insbesondere nicht bereits mit elektrischen Bauteilen verbunden sind, sondern erst mit elektrischen Kontakten solcher Bauteile verbunden werden, so zum Beispiel stoffschlüssig durch z. B. Löten, durch Formschluss und/ oder Kraftschluss.
In einer Ausgestaltung der Erfindung werden die Leiterbahnen durch ein Stanzgitter bereitgestellt. Da kein Material vorgesehen werden muss, um aus dem Basisteil herausführende Kontaktfahnen zu ermöglichen, gelingt es so im Vergleich dem aus der DE 10 2005 049 975 A1 bekannten Stand der Technik, Bauraum und Material einzusparen.
In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Gehäuseteil bzw. der Elektrokomponententräger kanalartige Ausnehmungen, die zu Leiterbahnabschnitten hinführen, die für eine Kontaktierung vorgesehen sind. Zwischen dem im Gehäuseteil befindlichen Ende einer solchen Ausnehmung und der Leiterbahn verbleibt jedoch in einer vorteilhaften Ausgestaltung eine Schicht aus elektrisch isolierendem Material, das die Leiterbahn vor Umgebungseinflüssen zu schützen vermag. Wird ein aus elektrisch leitfähigem Material bestehender Stift in eine solche Ausnehmung hineingesteckt und anschließend weiter in das Basisteil hineingeschlagen oder hineingeschraubt, so kontaktiert dieser Stift schließlich zuverlässig die Leiterbahn beim dafür vorgesehenen Abschnitt. Bei einem so hergestellten Elektrokomponententräger liegt das Material des Basisteils nur nahe bei der entsprechenden Leiterbahn besonders dicht oder gepresst an einem hineingeschlagenen oder hineingebohrten Kontaktstift an. Der Bereich des Basisteils, der die Ausnehmung umfasst, liegt im Vergleich dazu zumindest weniger dicht an dem Kontaktstift an oder es gibt keine dichte Verbindung, die vor eindringender Feuchtigkeit zu schützen vermag. Es kann also im Bereich der Ausnehmung ein Spalt zum Kontaktstift hin verbleiben, um den Kontaktstift ohne Kraftaufwand in die Ausnehmung einsetzen zu können.
Das Basisteil ist insbesondere selbsttragend ausgeführt. Es ist also mechanisch derart stabil, dass es sich nicht oder zumindest praktisch nicht zerstörungsfrei zu verbiegen vermag. Die Handhabung des Elektrokomponententrägers ist dann besonders einfach. Der Elektrokomponententräger ist vorzugsweise selbsttragend ausgeführt.
In einer Ausgestaltung der Erfindung besteht das Basisteil aus einem selbsttragenden, in der Regel aus Kunststoff und zwar insbesondere Hartkunststoff bestehenden Gehäuse, in welches die Leiterbahnen eingelegt sind. Die eingelegten Leiterbahnen sind durch abschließend in das Gehäuse hinein gebrachtes, so zum Beispiel hinein gespritztes Material zu 100% umhüllt. Je nach Kontaktierung und eingelegter elektrischen Komponente in den Elektrokomponententräger besteht die Möglichkeit, die Kontakte und den Kontaktstift mit einem weiteren elastischen Werkstoff zu umspritzen. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Kontakte und/oder Kontaktstifte einer erhöhten Belastung, wie beispielsweise Feuchtigkeit, ausgesetzt sind. Das Basisteil besteht also insbesondere aus ein oder mehreren, elektrisch nicht leitenden Kunststoffen.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Abschnitte von Leiterbahnen, die der Kontaktierung dienen, verbreitert im Vergleich zu übrigen Leiterbahnbreiten ausgeführt. Hierdurch werden vorteilhaft Toleranzen gesenkt, die für ein Kontaktieren einzuhalten sind. Die Herstellung wird so weiter vereinfacht. Diese Abschnitte können eine eckige, so zum Beispiel rechteckige oder runde Form aufweisen. Grundsätzlich weisen die verbreiterten Abschnitte keine Ausnehmungen auf, in die Kontaktstifte hinein gelangen sollen.
Elektrische Kontakte, die mit den Leiterbahnen verbunden werden, bestehen grundsätzlich aus einem anderen Material als die Leiterbahnen im Basisteil, um so den unterschiedlichen Anforderungen besonders gut gerecht werden zu können. Insbesondere ist das Material des elektrischen Kontaktes, welches mit einer Leiterbahn im Basisteil verbunden wird, korrosionsbeständiger als das Material der Leiterbahn, da das Material des Kontaktstifts regelmäßig weniger gut gegen Feuchtigkeit geschützt werden kann.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Leiterbahnen im Elektrokomponententräger derart zueinander angeordnet, dass elektrische Komponenten übereinander angeordnet werden können. Dabei stehen die Kontaktstifte unterschiedlich weit gegenüber dem Basisteil hervor und zwar derart, dass elektrische Bauteile von den Leiterbahnen aus gesehen vorteilhaft übereinander angeordnet werden können. Die Kontaktstifte schließen mit Leiterbahnen dann in der Regel einen rechten oder spitzen Winkel ein.
Die Genauigkeitsanforderung an die Bauteilgeometrie kann ebenfalls durch die Erfindung reduziert werden. Bei einer hochgebogenen Kontaktfahne muss auf eine genaue Positionierung geachtet werden. Wird ein Kontaktstift wie zum Beispiel eine Schraube in eine Leiterbahn zwecks elektrischer Kontaktierung hineingebohrt, so ist es nicht erforderlich, an einer vordefinierten Stelle der Leiterbahnen exakt mit dem Kontaktstift einzumünden.
Im Vergleich zum Stand der Technik mit den Kontaktfahnen können Leiterbahnen an beliebiger Stelle kontaktiert werden und zwar sogar im Bereich von bereichsweise ansteigenden Leiterbahnen.
In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Basiselement ein Gehäuse mit darin eingelegten Leiterbahnen, in welches elektrisch isolierendes Material hinein gespritzt worden ist. Durch das gespritzte Material werden in einer Ausführungsform vorteilhaft Einlegeflächen oder Ausnehmungen für elektrische Bauteile des Elektrokomponententrägers bereitgestellt, bspw. für elektrische Kontakte eines Schalters, die die Lage des Schalters durch Form- und/ oder Kraftschluss stabilisieren.
Vorteilhaft ist die Dicke der Leiterbahnen so gewählt, dass ein bis fünf, vorzugsweise bis drei Gewindegänge in der Leiterbahn für einen als Schraube ausgebildeten Kontaktstift vorhanden sind, die der elektrischen Kontaktierung dienen. Es hat sich herausgestellt, dass ein bis drei Gewindegänge genügen, um hinreichend zuverlässig auch unter den schwierigen Randbedingungen eines Kraftfahrzeugeinsatzes elektrisch zu kontaktieren. Die Zahl der Gewindegänge weiter zu erhöhen, führt zu entsprechend dickeren Leiterbahnen. Um Leiterbahnen nicht zu dick ausführen zu müssen, sollte die Zahl der Gewindegänge auf maximal fünf vorzugsweise auf maximal drei Gewindegänge begrenzt sein. Es genügen 0,3 bis 0,8 mm dicke Leiterbahnen, um 1 bis 3 Gewindegänge in praktikabler Weise zu ermöglichen.
Der Elektrokomponententräger ist insbesondere Teil eines Schlosses für ein Kraftfahrzeug oder auf andere Weise Teil eines Kraftfahrzeugs.
Vorteilhaft bleiben bei einem Elektrokomponententräger, der in vorgesehener Weise mit elektrischen oder elektronischen Bauteilen kontaktiert worden ist, Ausnehmungen, die zu Leiterbahnen hinführen, teilweise ungenutzt, was zu Fertigungsvorteilen führt. So ist es möglich, einen identischen Elektrokomponententräger für unterschiedliche Schlösser einzusetzen, wobei lediglich die Materialschichten mittels der Kontaktstifte durchstoßen werden, in denen elektrische Komponenten eingesetzt werden. In den Bereichen, in denen aufgrund des Modellbezugs keine elektrischen Komponenten eingesetzt werden, bleibt die Leiterbahn mittels der Materialschicht geschützt.
Es können separate Dichtungen vorgesehen sein, um elektrische Kontakte und/ oder Leiterbahnen abzuschirmen. Die Dichtungen kommen unterhalb der Kontaktstifte zwischen elektrischem Kontakt und Kontaktstift zum Einsatz und verhindern somit zusätzlich ein Eindringen von Feuchtigkeit.
Es zeigen

Fig. 1:: Elektrokomponententräger mit kontaktiertem Mikroschalter;
Fig. 2:: Schnitt durch einen Elektrokomponententräger;
Fig. 3:: Aufsicht auf Leiterbahnen des Elektrokomponententrägers;
Fig. 4:: weitere Ausführungsform eines Kontaktstifts.

In der Figur 1 wird ein Elektrokomponententräger skizziert. Ausschnittsweise wird ein Basisteil oder Gehäuseteil 1 mit zwei Leiterbahnen 2 dargestellt. Die Leiterbahnen 2 befinden sich vollständig im Basisteil 1, das heißt der Werkstoff, insbesondere ein isolierter Kunststoff, umschließt die Leiterbahnen 2 vollständig. Eine vollständig umschlossene Leiterbahn 2 mit Aufnahmen oder Ausnehmungen für elektrische Komponenten bildet einen Elektrokomponententräger. Der Elektrokomponententräger kann gleichzeitig ein Gehäuseteil eines Schlosses bilden. Nicht sämtliche Bereiche des Basisteils 1 sind dargestellt, um die aus einem Stanzteil hergestellten Leiterbahnen 2 sichtbar zu machen. Ein Kontaktstift 3 (siehe Figur 2) mit verbreitertem Kopf 10 ist durch eine entsprechende Bohrung bzw. Öffnung 6 eines elektrischen Kontakts 4 eines Mikroschalters 5 hindurch gesteckt, anschließend in eine in der Figur 2 im Schnitt gezeigte Ausnehmung 7 im Basisteil hineingesteckt und schließlich in eine Leiterbahn 2 durch die in der Figur 2 im Schnitt gezeigte Materialschicht 8 des Basisteils 1 hindurchgeschlagen oder eingeschraubt worden. Nur die Materialschicht 8 liegt dann eng und dicht an dem Kontaktstift 3 an. Der elektrische Kontakt 4 des Mikroschalters 5 ist so vorteilhaft ohne Verlöten mit der darunter liegenden Leiterbahn 2 verbunden worden.
Im Basisteil 1 ist ferner eine Ausnehmung vorgesehen, die den Mikroschalter 5 wie dargestellt aufzunehmen und zu halten vermag.
Die Figur 2 verdeutlicht, dass das Ende 9 des Kontaktstiftes 3, welches in die Leiterbahn 2 hineingeschlagen worden ist, spitz zuläuft.
Der in der Figur 3 gezeigte Schnitt verdeutlicht, dass die Leiterbahnen 2 im Bereich 11 der Kontaktierung rechteckig verbreitert sind, um eine Kontaktierung zu erleichtern.
Ungenutzte Ausnehmungen 7 im Basisteil, die insbesondere die Form einer Bohrung aufweisen, bleiben zur zugeordneten Leiterbahn 2 hin vorteilhaft verschlossen. Es können daher problemlos eine Mehrzahl von Ausnehmungen bzw. Bohrungen 7 vorteilhaft bereitgestellt werden, auch wenn für verschiedene Anwendungen immer nur eine Teilmenge der Bohrungen 7 genutzt werden. Dies erleichtert die Herstellung und reduziert also den Herstellungsaufwand.
In der Figur 4 wird eine weitere Ausführungsform eines Kontaktstifts gezeigt, der typischerweise ein Kontaktstift eines Elektromotors ist. Der Bereich mit dem spitz zulaufenden Ende 9 wird in ein Basisteil hinein bewegt, um schließlich mit einer Leiterbahn im Basisteil verbunden zu werden. Dieser untere Bereich wird durch einen Flansch 12 von einem oberen Bereich 13 getrennt. Der Umfang des Flansches 12 verläuft in einer vorteilhaften Ausführungsform mehreckig, so zum Beispiel sechseckig. Diese eckige Form kann in eine korrespondierende eckige Ausnehmung eines Gehäuses einer elektrischen Komponente wie zum Beispiel eines Elektromotors eingesetzt und so durch Formschluss gehalten werden. Der obere Bereich 13 ist vorzugsweise flach mit rechteckigem Querschnitt ausgestaltet, um durch elektrische Klemmkontakte innerhalb der elektrischen Komponente flächig und klemmend gehalten zu werden. Die flächige Verbindung sorgt für eine gute elektrische Kontaktierung und für einen guten Halt. Der mehreckige Flansch trägt dann dafür Sorge, dass der Abschnitt mit dem rechteckigen Querschnitt für eine Montage zutreffend ausgerichtet ist. Auch hierdurch wird der Herstellungsaufwand gering gehalten.
Der Flansch 12 kann als Anschlag und/ oder Dichtung dienen, um das Hineinbewegen des unteren Bereichs mit dem spitzen Ende 9 in das Basisteil hinein geeignet zu begrenzen. Der Flansch 12 kann in ein elektrisches Bauteil integriert sein, so dass der untere Bereich mit dem spitzen Ende 9 beispielsweise durch ein Gehäuse des elektrischen Bauteils hindurchgeführt ist. Der in der Figur 4 gezeigte elektrische Kontaktstift 3 ist dann fest mit der elektrischen Komponente bzw. dem elektrischen Bauteil verbunden.
Der sechseckige Flansch 12 kann darüber hinaus der Montage dienen, wenn beispielsweise der Kontaktstift 3 als Schraube oder zumindest bereichsweise mit einem Gewinde ausgeführt wird. Dabei ist es besonders leicht möglich, über den Flansch 12 ein Drehmoment in den Kontaktstift einzuleiten. Der untere Bereich mit dem spitzen Ende 9 weist vorzugsweise einen kreisförmigen oder quadratischen oder kegeligen Querschnitt auf.

Bezugszeichenliste

1:: Basisteil
2:: Leiterbahn
3:: Kontaktstift
4:: elektrischer Kontakt eines Mikroschalters
5:: Mikroschalter
6:: Bohrung im elektrischen Kontakt des Mikroschalters
7:: zur Leiterbahn hinführende Ausnehmung im Basisteil
8:: Materialschicht am Ende der Basisteil-Ausnehmung
9:: spitzes Ende eines Kontaktstiftes
10:: verbreiterter Kopf eines Kontaktstiftes
11:: verbreiterter Leiterbahnbereich für eine Kontaktierung
12:: Flansch
13:: oberer Bereich eines Kontaktstiftes

Claims

Verfahren für ein Verbinden einer elektrischen Komponente mit einem Elektrokomponententräger, wobei der Elektrokomponententräger ein Basisteil (1), darin befindliche elektrische Leiterbahnen (2), zur Leiterbahn (2) hinführende Ausnehmungen (7) im Basisteil (1) und eine Materialschicht (8) des Basisteils (1) am Ende der Ausnehmung (7) umfasst, gemäß dem zumindest ein, vorzugsweise wenigstens zwei mit der elektrischen Komponente verbundene elektrische Kontakte (3) in das Basisteil derart hinein bewegt werden, dass ein jeder elektrischer Kontakt (3) mit einer Leiterbahn (2) elektrisch verbunden wird, indem der elektrische Kontakt (3) in die Ausnehmung (7) hineingesteckt sowie durch die Materialschicht (8) und in die Leiterbahn (2) hineingestoßen oder hineingebohrt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine elektrische Kontakt (3) durch elastisches Material (8) des Basisteils (1) hindurch gestoßen oder hindurch gebohrt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende (9) des elektrischen Kontakts (3), welches in das Basisteil (1) hinein bewegt wird, spitz zu läuft.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine elektrische Kontakt (3) stiftförmig oder schraubenförmig ausgestaltet ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine elektrische Kontakt (3) durch eine Öffnung (6) eines elektrischen Kontakts (4) hindurchgeführt ist, der mit einem elektrischen Bauteil (5) fest verbunden ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Kontakt (3), der in das Basisteil (1) hinein bewegt wird, einen verbreiterten Kopf (10) oder einen Quersteg aufweist.
Elektrokomponententräger mit einem Basisteil (1) und darin befindlichen Leiterbahnen (2) und zumindest einer elektrischen Komponente bzw. einem elektrischen Bauteil (5), gekennzeichnet durch zur Leiterbahn (2) hinführende Ausnehmungen (7) im Basisteil (1), einer Materialschicht (8) des Basisteils (1) am Ende der Ausnehmung (7) und einen elektrischen Kontakt (3) zwischen dem elektrischen Bauteil (5) und einer Leiterbahn (2), der in die Ausnehmung (7) hineingesteckt sowie durch die Materialschicht (8) und in eine Leiterbahn (2) hineingestoßen oder hineingebohrt ist.
Elektrokomponententräger nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Kontakt (3) fest mit dem elektrischen Bauteil (5) verbunden ist oder durch eine Öffnung (6) eines elektrischen Kontakts (4) des elektrischen Bauteils hindurchgeführt ist.
Elektrokomponententräger nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Kontakt (3) mittels einer Verbreiterung (10) mit einem elektrischen Kontakt (4) des elektrischen Bauteils (5) elektrisch verbunden ist.
Elektrokomponententräger nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Kontakt (3) kraftschlüssig mit elastischem Material (8) des Basisteils (1) verbunden ist.