EP4111547A1 - Leiterplatte mit einer kontaktstelle - Google Patents

Leiterplatte mit einer kontaktstelle

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EP4111547A1
EP4111547A1 EP21703209.3A EP21703209A EP4111547A1 EP 4111547 A1 EP4111547 A1 EP 4111547A1 EP 21703209 A EP21703209 A EP 21703209A EP 4111547 A1 EP4111547 A1 EP 4111547A1
Authority
EP
European Patent Office
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contact
circuit board
support element
contact point
contact spring
Prior art date
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Pending
Application number
EP21703209.3A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Deeg
Andreas Eisenberger
Karin Pohley
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Publication of EP4111547A1 publication Critical patent/EP4111547A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Definitions

  • the present invention relates to a circuit board with a contact point for an electrical contact in a vehicle, to a structural unit for a vehicle with the circuit board, and to a method for producing a circuit board with a contact point, and in particular to a contact for an actuator / Sensor in the commercial vehicle via a contact spring with a preform counterpart on the circuit board.
  • a common realization of an electrical contact between electrical components in a vehicle is done by a contact spring, i.e. a spiral-shaped conductor structure, which is connected to one of the components by structural measures and possibly an electrical contact, for example to another, using material and shape-related stress effects electrical component produced by system or attachment.
  • a contact spring i.e. a spiral-shaped conductor structure
  • This contact surface can in particular be designed as part of a printed circuit board or an attachment on a printed circuit board.
  • contacts of this type can be found in brake systems of commercial vehicles, in which, for example, sensor units with actuators (for example in electronic brake systems, or air treatment systems, with integrated electronic control, which can represent an active mechanical part of an electronic parking brake) and possibly other components electrical contacts are connected in a vibration-tolerant manner.
  • the circuit boards are often equipped with SMD (surface mounted devices) in the context of industrial production, typically in a reflow process (reflow soldering).
  • SMD surface mounted devices
  • the circuit board interspersed with conductor tracks is first attached to an already formed circuit board Provide contact fields (lands, connector pads, contact pads) with a solder paste made from a powdery tin-solder compound and a flux (for example printed in a screen or stencil printing process).
  • the subsequently applied SMDs temporarily adhere to the circuit board due to the solder paste.
  • the solder paste is melted with outgassing of parts of the flux.
  • Surface tension effects adjust the SMD, which are fixed by the cooled solder.
  • a manufacturing method for a contact point on which a contact spring rests or sits can advantageously be integrated into an existing reflow method with as little effort as possible.
  • DE 102015008334 A1 discloses the formation of the contact point by means of a contact plate that is single or multi-layered and / or designed as an SMD, the materials nickel or copper and with a silver or gold layer to improve conductivity or to increase abrasion resistance is provided.
  • a disadvantage of forming the contact point with the aid of a contact plate is the additional production and material costs that arise for the contact plate.
  • the present invention relates to a circuit board with a contact point for making contact with a contact spring for an electrical contact in a vehicle, wherein the contact point has a support element made of tin, which is soldered to the circuit board by means of a reflow process.
  • the circuit board is a carrier for an electrical circuit with one or more electrical lines and possibly electrical components which have been applied to the circuit board, for example in the reflow process.
  • the support element can consist entirely of tin, which has been completely or partially liquefied during the reflow process, and which rests directly on a contact surface of the circuit board.
  • the contact area (English, connector pad, contact pad) is a predetermined area for the position of the support element in the context of the reflow process, at which one or more conductor tracks on the surface of the circuit board end.
  • the support element has a height of at least 50 micrometers and at most 150 micrometers above the circuit board in order to ensure a vibration-resistant contact.
  • the contact is made by placing a conductor on the surface of the support element. Vibrations and / or shocks, caused for example by the movement of a vehicle encompassing the circuit board and the conductor, can lead to mutual movements of the support element and the adjacent conductor. As a result of the movements and / or pressure of the conductor on the support element, material can be removed from areas of the surface of the support element.
  • the height of the support element above the circuit board is advantageously chosen so that long-term contact is ensured.
  • the support element has one of the following base areas:
  • a base area is advantageous for attaching the contact point to the circuit board, for securing a position of an electrical conductor adjacent to the contact point and / or for producing the support element, for example as a solder preform.
  • the present invention also relates to a structural unit for a vehicle, in particular a utility vehicle, with a printed circuit board that has a contact point as described above, and also with a contact spring and with a component that connects via the contact spring to the support element of the contact point of the printed circuit board is in electrical connection.
  • the contact spring is a suitably curved conductor piece, for example a spirally wound or coil-shaped wire, which rests or sits on the surface of the support element.
  • the contact spring can exert mechanical pressure on the support element.
  • the contact spring is also attached to the component; For this purpose, it can for example be riveted, clamped, soldered, welded, plugged in, held by a holding device such as a dielectric housing, or designed as the end of an electrical conductor.
  • one end of the contact spring rests against a surface of the support element, the surface of the support element being larger than the cross-sectional area of the adjacent end of the contact spring.
  • a surface of the support element protruding beyond the cross-sectional area of the contact spring can, for example, ensure a tolerance for a position of the end of the contact spring, in particular also under vibration or shock.
  • a vibration of the end of the contact spring can be used to advantage in order to counteract corrosion and / or oxidation of the surface of the support element by removing parts of the surface.
  • the surface of the support element has a depression and / or a curvature, which are designed to secure a position of the abutting end of the contact spring.
  • the depression can be trough-shaped, or it can be adapted to the cross-sectional contour of the contact spring in a ring shape and enclose a central curvature.
  • the depression can also be created by pressure of the contact spring on the support element and / or deepened further over time.
  • the component has an actuator and / or a sensor, the contact producing an electrical connection between the actuator and / or the sensor and the circuit board in a utility vehicle.
  • the present invention also relates to a method for producing a printed circuit board with a contact point, comprising the following steps:
  • the applied support element advantageously melts in the reflow process, so that direct contact is made with the conductor coming to the surface in the contact field of the circuit board.
  • the at least partial melting of the support element in the reflow process represents a compromise between the standard of applying an SMD and the standard of tinning.
  • the application of the support element includes printing the contact field with a solder paste, with existing solder liquefiers being used up to such an extent that they do not reduce the conductivity of the contact point when a conductor adjacent to the contact point is contacted.
  • the solder paste contains a flux which, when heated during the reflow process, emerges and leaves residues and / or, for example, can form on the surface of the solder, which can increase the conductivity of the Affect contact point. This would be the case in particular if the support element was dispensed with to form the contact point and, for example, only a solder paste was used. By suitable heating and / or by choosing a suitable geometry of the support element, such as, for example, a sufficient thickness, residues of additives on the surface of the contact point can be prevented.
  • At least one surface-mounted component is to be attached to the circuit board during the method, the step of connecting being a simultaneous soldering of the support element and the surface-mounted component.
  • the attachment of the contact point can thus be integrated into an existing reflow method for attaching surface-mounted components without requiring the introduction of additional method steps in the reflow method.
  • the tin of the support element can also contain additives such as lead, zinc, silver, iron, antimony, copper or a flux, which have a function of the support element as a contact point for applying an electrical conductor and / or a method for applying the support element to the Influence the printed circuit board advantageously without changing the mentioned features of the contact point or the method.
  • additives can also be incorporated into the support element in a continuous gradation in one direction.
  • Advantages of exemplary embodiments consist, for example, in a cost saving
  • Fig. 1 shows an embodiment according to the present invention for a circuit board with a contact point
  • Fig. 2 shows a support element on the left and a plan view of a circuit board with a contact surface on the right
  • Fig. 3 shows on the left a Aufla geelement placed on a contact surface with solder paste before heating and fusing in a reflow process, and on the right the bearing element on the contact surface after heating and fusing.
  • Fig. 4 shows a structural unit with a printed circuit board with a support element, a spring and a component.
  • FIG. 5 shows a method for manufacturing a printed circuit board with a contact point according to the present invention.
  • FIG. 1 shows, as an exemplary embodiment of the present invention, a circuit board 100 with a contact point for making contact with a contact spring 300 for an electrical contact in a vehicle, the contact point having a support element 200 made of tin which is attached to the circuit board 100 by means of a reflow process is soldered.
  • the contact spring 300 is not fixed to the support element 200, but only needs to lie against it.
  • FIG. 2 shows a view of an exemplary embodiment for the support element 200 as a solder preform made from tin.
  • a section of an exemplary embodiment for a printed circuit board 100 is shown in a plan view, in which a contact surface 110 is located.
  • the contact surface 110 is an area of the circuit board 100 in which a conductor track of the circuit board 100 (not shown here) comes to the surface of the circuit board.
  • Such conductor tracks can consist of copper, for example. Since oxidation processes impair the contactability of exposed copper over time, in one of the last method steps for producing the printed circuit board 100, the contact surface 110 is coated with an end surface (finish) made of, for example, tin, silver or gold.
  • FIG. 3 shows a local cross section through a printed circuit board 100 in a situation before solder is remelted in a reflow process.
  • a contact area 110 with an applied thereon Solder paste 210, on which a solder preform made of tin rests as a support element 200.
  • the tin of the support element 200 fuses with the solder paste 210, and possibly - for example, if the end surface of the contact surface 110 is made of tin - with the material of the end surface of the contact surface 110.
  • the printed circuit board 100 is shown with contact surface 110 and support element 200 after solder has been remelted in the reflow process.
  • contact surface 110 with an end surface made of tin
  • a contact point that is homogeneously adjoining the conductor track can be formed in this way.
  • FIG. 4 shows an elevation of an exemplary embodiment for a structural unit for a vehicle, in particular a commercial vehicle, with a printed circuit board 100 in which a contact surface 110 is formed, on which a support element 200 made of tin is attached as part of a reflow process.
  • a contact spring 300 which is part of a component 400, which is in electrical connection with the support element 200 of the contact point of the printed circuit board 100 via the contact spring 300, rests on the support element 200.
  • the printed circuit board 100 can, for example, be part of a sensor in a braking system of a vehicle.
  • An end surface of the contact surface 110 made of tin can, for example, have a thickness of one micrometer before the application of the support element 200. During the reflow process, this thickness is typically reduced, for example by 0.2 micrometers. This thickness would be insufficient for a contact spring 300 to be applied, since, for example, corrosion, oxidation and, when the contact spring 300 is in contact, also abrasion processes corrupt the end surface too quickly.
  • the support element 200 can advantageously have a height in a range of 50 to 150 micrometers above the circuit board 100, and thereby ensure long-term contact and protection of a conductor track of the circuit board 100 that ends at the contact surface 110. Since during the reflow Method can be partially reduced, the support element 200 has a greater height (for example by 10 to 50 micrometers) before it is placed on the contact surface 110 of the circuit board 100.
  • the component 400 can include, for example, an actuator such as a solenoid valve in a brake system of a vehicle.
  • FIG. 5 shows a method for producing a printed circuit board 100 with a contact point, with the following steps:
  • the support element 200 is liquefied by heating, it being able to fuse with a previously applied solder paste 210 and optionally with the material of an end surface of the contact point 110.
  • the reflow method can include the assembly of further components on the circuit board 100. In this way, the application of the contact point can be integrated into an existing reflow process without requiring the introduction of an additional process step.

Abstract

Eine Leiterplatte (100) mit einer Kontaktstelle zur Kontaktierung mit einer Kontaktfeder (300) für einen elektrischen Kontakt in einem Fahrzeug, wobei die Kontaktstelle ein Auflageelement (200) aus Zinn aufweist, das mittels eines Reflow-Verfahrens an die Leiterplatte gelötet ist.

Description

BESCHREIBUNG
Leiterplatte mit einer Kontaktstelle
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Leiterplatte mit einer Kontaktstelle für einen elektrischen Kontakt in einem Fahrzeug, auf eine Baueinheit für ein Fahrzeug mit der Leiterplatte, und auf ein Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatte mit einer Kontaktstelle, sowie insbesondere auf eine Kontaktierung für einen Aktuator/Sensor im Nutzfahrzeug über eine Kontaktfeder mit einer Preform Gegenstelle auf der Leiterplatte.
Elektrische Kontakte in Fahrzeugen unterliegen besonderen Anforderungen an Vibrationsresistenz sowie Beständigkeit unter Zeit- und Umwelteinflüssen. Eine geläufige Realisierung eines elektrischen Kontakts zwischen elektrischen Bauteilen in einem Fahrzeug geschieht durch eine Kontaktfeder, also eine spiralförmig gewundene Leiterstruktur, die durch bauliche Maßnahmen mit einem der Bauteile verbunden ist und möglicherweise unter Ausnutzung von material- und formbedingten Spannungseffekten einen elektrischen Kontakt beispielsweise zu einem anderen elektrischen Bauteil durch Anlage oder Aufsatz herstellt. An dem durch das Anliegen der Kontaktfeder verbundenen elektrischen Bauteil befindet sich zu diesem Zweck eine Kontaktfläche, über welche elektrischer Strom zwischen den beiden Bauteilen fließen kann. Diese Kontaktfläche kann insbesondere als Teil einer Leiterplatte oder Aufsatz auf eine Leiterplatte ausgebildet sein.
Konkrete Beispiele für Kontakte solcher Bauart finden sich in Bremssystemen von Nutzfahrzeugen, in denen beispielsweise Sensoreinheiten mit Aktuatoren (beispielsweise in elektronischen Bremssystemen, oder Luftaufbereitungsanlagen, mit integrierter elektronischer Steuerung, die etwa einen aktiven mechanischen Teil einer elektronischen Feststellbremse darstellen können) sowie eventuell weitere Bauteile über elektrische Kontakte auf vibrationstolerante Weise verbunden werden. Die Leiterplatten werden dabei oft im Rahmen einer industriellen Herstellung typischerweise in einem Reflow-Verfahren (Wiederaufschmelzlöten) mit SMD (surface mounted devices: oberflächenmontierten Bauelementen) bestückt. In einem Reflow-Verfahren wird die mit Leiterbahnen durchsetzte Leiterplatte zunächst an bereits ausgebildeten Kontaktfeldern (lands, connector pads, contact pads) mit einer Lotpaste aus einer pulverigen Lötzinnverbindung und einem Flussmittel versehen (beispielsweise in einem Sieb- oder Schablonendruckverfahren bedruckt). Durch die Lotpaste haften nachfolgend aufgesetzte SMD provisorisch auf der Leiterplatte an. Durch Erhitzen der Leiterplatte wird die Lotpaste unter Ausgasung von Teilen des Flussmittels aufgeschmolzen. Oberflächenspannungseffekte justieren die SMD, die durch das ausgekühlte Lot fixiert werden.
Ein Fertigungsverfahren für eine Kontaktstelle, an welcher eine Kontaktfeder anliegt bzw. aufsitzt, lässt sich vorteilhafterweise mit möglichst wenig Aufwand in ein bestehendes Reflow-Verfahren einbinden.
In DE 102015008334 A1 ist dazu eine Ausbildung der Kontaktstelle durch ein Kontaktplättchen offenbart, das ein- oder mehrschichtig und/oder als SMD ausgebildet ist, die Materialien Nickel oder Kupfer aufweist und mit einer Silber- oder Goldschicht zur Verbesserung der Leitfähigkeit oder zu einer erhöhten Abriebresistenz versehen ist. Ein Nachteil einer Ausbildung der Kontaktstelle mit Hilfe eines Kontaktplättchens besteht in zusätzlichen Fertigungs- und Materialkosten, die für das Kontaktplättchen entstehen.
Es besteht ein Bedarf nach einer alternativen elektrischen Kontaktstelle an einer Leiterplatte, welche einen elektrischen Kontakt durch Anlegen bzw. Aufsetzen eines elektrischen Leiters wie beispielsweise einer Kontaktfeder ermöglicht, sowie nach einem verbesserten Verfahren zur Herstellung einer solchen Kontaktstelle an einer Leiterplatte.
Zumindest ein Teil der obengenannten Probleme wird durch eine Leiterplatte mit einer Kontaktstelle nach Anspruch 1 , eine Baueinheit nach Anspruch 4, und ein Verfahren nach Anspruch 8 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Leiterplatte mit einer Kontaktstelle zur Kontaktierung mit einer Kontaktfeder für einen elektrischen Kontakt in einem Fahrzeug, wobei die Kontaktstelle ein Auflageelement aus Zinn aufweist, das mittels eines Reflow- Verfahrens an die Leiterplatte gelötet ist.
Die Leiterplatte ist ein Träger für eine elektrische Schaltung mit einer oder mehreren elektrischen Leitungen und möglicherweise elektrischen Bauteilen, welche beispielsweise in dem Reflow-Verfahren auf die Leiterplatte aufgebracht worden sind. Das Auflageelement kann vollständig aus Zinn bestehen, der während des Reflow- Verfahrens ganz oder teilweise verflüssigt worden ist, und der direkt auf einer Kontaktfläche der Leiterplatte aufliegt. Die Kontaktfläche (engl land, connnector pad, contact pad) ist dabei ein im Rahmen des Reflow-Verfahrens vorbestimmter Bereich für die Position des Auflageelements, an dem eine oder mehrere Leiterbahnen an der Oberfläche der Leiterplatte enden.
Optional weist das Auflageelement über der Leiterplatte eine Höhe von zumindest 50 Mikrometer und höchstens 150 Mikrometer auf, um eine vibrationsresistente Kontaktierung sicherzustellen.
Die Kontaktierung erfolgt durch Anlegen eines Leiters an die Oberfläche des Auflageelements. Vibrationen und/oder Erschütterungen, hervorgerufen beispielsweise durch die Bewegung eines die Leiterplatte und den Leiter umfassenden Fahrzeugs, können zu gegenseitigen Bewegungen des Auflageelements und des anliegenden Leiters führen. Durch die Bewegungen und/oder durch einen Druck des Leiters auf das Auflageelement kann Material von Bereichen der Oberfläche des Auflageelements abgetragen werden. Die Höhe des Auflageelements über der Leiterplatte ist vorteilhafterweise so gewählt, dass eine langfristige Kontaktierung gewährleistet ist.
Optional weist das Auflageelement eine der folgenden Grundflächen auf:
- eine Kreisscheibe,
- eine ovale Scheibe,
- ein Kreisring
- eine polygonal berandete Fläche
- eine der genannten Formen, in deren Innerem weitere Aussparungen vorliegen. Die Wahl einer Grundfläche ist vorteilhafterweise für ein Anbringen der Kontaktstelle auf der Leiterplatte, für eine Sicherung einer Position eines an die Kontaktstelle anliegenden elektrischen Leiters und/oder für eine Herstellung des Auflageelements, beispielsweise als Lotformteil (solder preform), förderlich.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Baueinheit für ein Fahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, mit einer Leiterplatte, die eine wie vorangehend beschriebene Kontaktstelle aufweist, und ferner mit einer Kontaktfeder sowie mit einem Bauelement, welches über die Kontaktfeder mit dem Auflageelement der Kontaktstelle der Leiterplatte in elektrischer Verbindung steht.
Die Kontaktfeder ist dabei ein geeignet gebogenes Leiterstück, beispielsweise ein spiralförmig gewundener oder spulenförmiger Draht, welches an der Oberfläche des Auflageelements anliegt oder aufsitzt. Die Kontaktfeder kann einen mechanischen Druck auf das Auflageelement ausüben. Die Kontaktfeder ist zudem an dem Bauelement befestigt; sie kann dazu beispielsweise genietet, geklemmt, gelötet, verschweisst, eingesteckt, durch eine Haltevorrichtung wie beispielsweise ein dielektrisches Gehäuse gehalten oder als Ende eines elektrischen Leiters ausgebildet sein.
Optional liegt die Kontaktfeder mit einem Ende an einer Oberfläche des Auflageelements an, wobei die Oberfläche des Auflageelements größer ist als die Querschnittsfläche des anliegenden Endes der Kontaktfeder.
Eine über die Querschnittsfläche der Kontaktfeder herausragende Oberfläche des Auflageelements kann beispielsweise eine Toleranz für eine Position des Endes der Kontaktfeder, insbesondere auch unter Vibration oder Erschütterung, zu gewährleisten. Eine Vibration des Endes der Kontaktfeder kann dabei zum Vorteil ausgenutzt werden, um einer Korrosion und/oder Oxidation der Oberfläche des Auflageelements durch Abtragen von Teilen der Oberfläche entgegenzuwirken. Optional weist die Oberfläche des Auflageelements eine Vertiefung und/oder eine Wölbung auf, welche ausgebildet sind, um eine Lage des anliegenden Endes der Kontaktfeder zu sichern.
Beispielsweise kann die Vertiefung wannenförmig sein, oder sie kann ringförmig der Querschnittskontur der Kontaktfeder angepasst sein und eine zentrale Wölbung einschließen. Dabei kann die Vertiefung auch durch einen Druck der Kontaktfeder auf das Auflageelement entstehen und/oder über die Zeit weiter vertieft werden.
Optional weist das Bauelement einen Aktuator und/oder einen Sensor auf, wobei der Kontakt eine elektrische Verbindung zwischen dem Aktuator und/oder dem Sensor und der Leiterplatte in einem Nutzfahrzeug herstellt.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatte mit einer Kontaktstelle, mit folgenden Schritten:
- Bereitstellen einer Leiterplatte mit einem Kontaktfeld;
- Aufbringen eines Auflageelements aus Zinn auf dem Kontaktfeld;
- Verbinden des Auflageelements mit der Leiterplatte durch ein Reflow-Verfahren.
Vorteilhafterweise schmilzt dabei das aufgebrachte Auflageelement im Reflow- Verfahren, so dass ein direkter Kontakt mit dem im Kontaktfeld der Leiterplatte an die Oberfläche tretenden Leiter zustandekommt. Das zumindest teilweise Schmelzen des Auflageelements im Reflow-Verfahren stellt einen Kompromiss zwischen dem Standard des Aufbringens eines SMD und dem Standard einer Verzinnung dar.
Optional schließt das Aufbringen des Auflageelements eine Bedruckung des Kontaktfelds mit einer Lotpaste ein, wobei vorhandene Lotverflüssiger soweit verbraucht werden, dass sie bei einer Kontaktierung eines an die Kontaktstelle anliegenden Leiters die Leitfähigkeit der Kontaktstelle nicht reduzieren.
In standardisierten Reflow-Verfahren enthält die Lotpaste ein Flussmittel, welches durch Erhitzung im Rahmen des Reflow-Verfahrens austritt und Rückstände hinterlassen und/oder z.B. auf der Oberfläche des Lots bilden kann, welche die Leitfähigkeit der Kontaktstelle beeinträchtigen. Dies wäre insbesondere der Fall, wenn zur Ausbildung der Kontaktstelle auf das Auflageelement verzichtet und beispielsweise nur eine Lotpaste verwendet würde. Durch eine geeignete Erhitzung und/oder durch Wahl einer geeigneten Geometrie des Auflageelements, wie beispielsweise eine ausreichende Dicke, können Rückstände von Zusatzstoffen auf der Oberfläche der Kontaktstelle verhindert werden.
Optional ist während des Verfahrens zumindest ein oberflächenmontiertes Bauelement auf der Leiterplatte zu befestigen, wobei der Schritt des Verbindens ein zeitgleiches Verlöten des Auflageelements und des oberflächenmontierten Bauelements ist.
Das Anbringen der Kontaktstelle lässt sich damit in ein bestehendes Reflow-Verfahren zum Anbringen oberflächenmontierter Bauelemente integrieren, ohne im Reflow- Verfahren die Einführung zusätzlicher Verfahrensschritte zu erfordern.
Dabei kann auch der Zinn des Auflageelements Zusatzstoffe wie beispielsweise Blei, Zink, Silber, Eisen, Antimon, Kupfer oder ein Flussmittel enthalten, welche eine Funktion des Auflageelements als Kontaktstelle für ein Anlegen eines elektrischen Leiters und/oder ein Verfahren zum Aufbringen des Auflageelements auf der Leiterplatte vorteilhaft beeinflussen, ohne die genannten Merkmale der Kontaktstelle oder des Verfahrens zu verändern. Diese Zusatzstoffe können auch in eine Richtung kontinuierlich gradiert in dem Auflageelement eingebracht sein.
Vorteile von Ausführungsbeispielen bestehen beispielsweise in einer Kosteneinsparung
- durch Wegfall der Fertigung eines Kontaktplättchens oder eines anderen für die Aufgabe ausgebildeten SMD oder Durchsteckmontage-Bauteils,
- durch kostengünstige Herstellung des Auflageelements als Lotformteil, wobei Lotformteile im Reflow-Verfahren zudem bereits an anderen Stellen Verwendung finden können,
- durch Einbindbarkeit in ein bestehendes Reflow-Verfahren zur Bestückung der Leiterplatte. Weitere Vorteile bestehen in einer guten elektrischen Leitfähigkeit des elektrischen Kontakts durch
- eine Verträglichkeit insbesondere mit einer Endoberfläche (finish) der Kontaktfläche aus Zinn, so dass eine direkte, homogene Verbindung der Oberfläche des Auflageelements mit der (Kupfer-)Leitung erreicht werden kann,
- die Dicke des Auflageelements sowie ein luftdichtes Anschließen seiner Grundfläche an die Leiterplatte, welche verhindern, dass eine mindestens im Kontaktfeld an die Leiterplattenoberfläche tretende Kupferleitung oxidiert.
Weitere Vorteile bestehen in einer Sicherung des Lage des anliegenden Leiters, sofern dieser unter Druck an dem Auflageelement anliegt und dadurch teilweise in das Auflageelement eingedrückt wird,
Weiter besteht gegenüber einer lokalen Verzinnung der Leiteroberfläche, wie sie beispielsweise über einen galvanischen Prozess oder auch ein Zinnbad erfolgen kann, ein Vorteil in Form einer geeignet ausgedehnten bzw. einstellbaren Lebensdauer durch angepasste Dicke und Form des Lotformteils.
Ferner besteht ein Vorteil gegenüber einer Realisierung einer Kontaktstelle allein durch ein Aufträgen von Lotpaste darin, dass im vorliegenden Verfahren kein Ablagern von Flussmittelrückständen an der Oberfläche des Auflageelements und dadurch kein Senken der Leitfähigkeit auftritt.
Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden von der folgenden detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele, die jedoch nicht so verstanden werden sollten, dass sie die Offenbarung auf die spezifischen Ausführungsformen einschränken, sondern lediglich der Erklärung und dem Verständnis dienen.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung für eine Leiterplatte mit einer Kontaktstelle,
Fig. 2 zeigt links ein Auflageelement und rechts eine Aufsicht auf eine Leiterplatte mit Kontaktfläche, Fig. 3 zeigt links ein auf eine Kontaktfläche mit Lotpaste aufgesetztes Aufla geelement vor einer Erhitzung und Verschmelzung in einem Reflow- Verfahren, und rechts das Auflageelement auf der Kontaktfläche nach der Erhitzung und Verschmelzung.
Fig. 4 zeigt eine Baueinheit mit einer Leiterplatte mit einem Auflageelement, einer Feder und einem Bauteil.
Fig. 5 zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatte mit einer Kontaktstelle gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 1 zeigt als ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Leiterplatte 100 mit einer Kontaktstelle zur Kontaktierung mit einer Kontaktfeder 300 für einen elektrischen Kontakt in einem Fahrzeug, wobei die Kontaktstelle ein Auflageelement 200 aus Zinn aufweist, das mittels eines Reflow-Verfahrens an die Leiterplatte 100 gelötet ist.
Dargestellt ist dabei lediglich einen Ausschnitt der Leiterplatte 100, welche weitere Bauteile enthalten kann. Die Kontaktfeder 300 ist nicht an das Auflageelement 200 fixiert, sondern braucht nur anzuliegen.
Fig. 2 zeigt auf der linken Seite eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels für das Auflageelement 200 als einem aus Zinn hergestellten Lotformteil (solder preform). Auf der rechten Seite ist ein Ausschnitt eines Ausführungsbeispiels für eine Leiterplatte 100 in Aufsicht dargestellt, in der sich eine Kontaktfläche 110 befindet. Bei der Kontaktfläche 110 handelt es sich um einen Bereich der Leiterplatte 100, in dem eine Leiterbahn der Leiterplatte 100 (hier nicht dargestellt) an die Leiterplattenoberfläche tritt. Solche Leiterbahnen können beispielsweise aus Kupfer bestehen. Da Oxidationsprozesse die Kontaktfähigkeit freiliegenden Kupfers mit der Zeit beeinträchtigen, wird in einem der letzten Verfahrensschritte zur Herstellung der Leiterplatte 100 die Kontaktfläche 110 mit einer Endoberfläche (finish) aus beispielsweise Zinn, Silber oder Gold überzogen.
Fig. 3 zeigt auf der linken Seite einen lokalen Querschnitt durch einen Leiterplatte 100 in einer Situation vor einem Wiederaufschmelzen von Lot in einem Reflow-Verfahren. Auf der Leiterplatte 100 befindet sich eine Kontaktfläche 110 mit darauf aufgetragener Lotpaste 210, auf welcher wiederum als Auflageelement 200 ein Lotformteil aus Zinn aufliegt. Im Reflow-Verfahren verschmilzt das Zinn des Auflageelements 200 mit der Lotpaste 210, sowie gegebenenfalls - zum Beispiel bei einer Ausbildung der Endoberfläche der Kontaktfläche 110 aus Zinn - mit dem Material der Endoberfläche der Kontaktfläche 110.
Auf der rechten Seite der Figur ist die Leiterplatte 100 mit Kontaktfläche 110 und Auflageelement 200 nach dem Wiederaufschmelzen von Lot im Reflow-Verfahren dargestellt. Insbesondere bei einer Kontaktfläche 110 mit Endoberfläche aus Zinn kann auf diese Weise eine homogen an die Leiterbahn anschließende Kontaktstelle gebildet werden.
Fig. 4 zeigt einen Aufriss eines Ausführungsbeispiels für eine Baueinheit für ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, mit einer Leiterplatte 100, in der eine Kontaktfläche 110 ausgebildet ist, auf der ein Auflageelement 200 aus Zinn im Rahmen eines Reflow-Verfahrens angebracht ist. An dem Auflageelement 200 liegt eine Kontaktfeder 300 an, die Teil eines Bauelements 400 ist, welches über die Kontaktfeder 300 mit dem Auflageelement 200 der Kontaktstelle der Leiterplatte 100 in elektrischer Verbindung steht.
Die Leiterplatte 100 kann beispielsweise Teil eines Sensors in einem Bremssystem eines Fahrzeugs sein.
Eine Endoberfläche der Kontaktfläche 110 aus Zinn kann vor dem Aufbringen des Auflageelements 200 beispielsweise eine Dicke von einem Mikrometer aufweisen. Während des Reflow-Verfahrens reduziert sich diese Dicke typischerweise, beispielsweise um 0,2 Mikrometer. Für ein Anlegen einer Kontaktfeder 300 wäre diese Dicke ungenügend, da beispielsweise Korrosions-, Oxidations- und bei Anliegen der Kontaktfeder 300 auch Abriebprozesse die Endoberfläche zu schnell korrumpieren. Das Auflageelement 200 kann über der Leiterplatte 100 vorteilhafterweise eine Höhe in einem Bereich von 50 bis 150 Mikrometer aufweisen, und dadurch eine langfristige Kontaktierung sowie den Schutz einer an der Kontaktfläche 110 endenden Leiterbahn der Leiterplatte 100 sicherstellen. Da während die Höhe während des Reflow- Verfahrens teilweise reduziert werden kann, weist das Auflageelement 200 vor dem Aufsetzen auf die Kontaktfläche 110 der Leiterplatte 100 eine größere Höhe (beispielsweise um 10 bis 50 Mikrometer) auf.
Das Bauelement 400 kann beispielsweise einen Aktuator wie etwa ein Magnetventil in einem Bremssystem eines Fahrzeugs umfassen.
Fig. 5 zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatte 100 mit einer Kontaktstelle, mit folgenden Schritten:
- Bereitstellen S110 einer Leiterplatte 100 mit einem Kontaktfeld 110;
- Aufbringen S120 eines Auflageelements 200 aus Zinn auf dem Kontaktfeld 110; - Verbinden S130 des Auflageelements 200 mit der Leiterplatte 100 durch ein
Reflow-Verfahren.
Während des Reflow-Verfahrens wird das Auflageelement 200 durch Erhitzen verflüssigt, wobei es mit einer zuvor aufgebrachten Lotpaste 210 und gegebenenfalls mit dem Material einer Endoberfläche der Kontaktstelle 110 verschmelzen kann.
Dadurch wird ein homogener Kontakt zu einer im Kontaktfeld 110 endenden Leiterbahn der Leiterplatte 100 hergestellt.
Das Reflow-Verfahren kann dabei eine Montage weiterer Bauteile auf der Leiterplatte 100 umfassen. Auf diese Weise kann das Anbringen der Kontaktstelle in ein bestehendes Reflow-Verfahren eingebunden werden, ohne die Einführung eines zusätzlichen Verfahrensschrittes zu erfordern.
Die in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Figuren offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein. BEZUGSZEICHENLISTE
100 Leiterplatte
110 Kontaktfeld 200 Auflageelement
210 Lotpaste
300 Kontaktfeder
400 Bauelement
S110, S120, S130 Verfahrensschritte

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Eine Leiterplatte (100) mit einer Kontaktstelle zur Kontaktierung mit einer Kontaktfeder (300) für einen elektrischen Kontakt in einem Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstelle ein Auflageelement (200) aus Zinn aufweist, das mittels eines Reflow- Verfahrens an die Leiterplatte gelötet ist.
2. Die Leiterplatte (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Auflageelement (200) über der Leiterplatte (100) eine Höhe von zumindest 50 Mikrometer und höchstens 150 Mikrometer aufweist, um eine vibrationsresistente Kontaktierung sicherzustellen.
3. Die Leiterplatte (100) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflageelement (200) eine der folgenden Grundflächen aufweist:
- eine Kreisscheibe,
- eine ovale Scheibe,
- ein Kreisring
- eine polygonal berandete Fläche
- eine der genannten Formen, in deren Innerem weitere Aussparungen vorliegen.
4. Eine Baueinheit für ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, gekennzeichnet durch:
- eine Leiterplatte (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche;
- eine Kontaktfeder (300); und
- ein Bauelement (400), welches über die Kontaktfeder mit dem Auflageelement der Kontaktstelle der Leiterplatte in elektrischer Verbindung steht.
5. Die Baueinheit nach Anspruch 4, in dem die Kontaktfeder (300) mit einem Ende an dem Auflageelement (200) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberfläche des Auflageelements (200) größer ist als eine Querschnittsfläche des anliegenden Endes der Kontaktfeder (300).
6. Die Baueinheit nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Auflageelements (200) eine Vertiefung und/oder eine Wölbung aufweist, welche ausgebildet sind, um das anliegende Ende der Kontaktfeder (300) aufzunehmen und so eine Lage des anliegenden Endes der Kontaktfeder (300) zu sichern.
7. Die Baueinheit nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei das Bauelement (400) einen Aktuator und/oder einen Sensor aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt eine elektrische Verbindung zwischen dem Aktuator und/oder dem Sensor und der Leiterplatte (100) in einem Nutzfahrzeug herstellt.
8. Ein Verfahren zur Herstellung einer Leiterplatte (100) mit einer Kontaktstelle, gekennzeichnet durch:
- Bereitstellen (S110) einer Leiterplatte (100) mit einem Kontaktfeld (110);
- Aufbringen (S120) eines Auflageelements (200) aus Zinn auf dem Kontaktfeld
(110);
- Verbinden (S130) des Auflageelements (200) mit der Leiterplatte (100) durch ein Reflow-Verfahren.
9. Das Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen (S120) des Auflageelements (200) eine Bedruckung des Kontaktfelds (110) mit einer Lotpaste (210) einschließt, und wobei vorhandene Lotverflüssiger durch eine Erhitzung soweit verbraucht werden, dass sie bei einer Kontaktierung eines an die Kontaktstelle anliegenden Leiters die Leitfähigkeit der Kontaktstelle nicht reduzieren.
10. Das Verfahren nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, wobei auf der Leiterplatte (100) zumindest ein oberflächenmontiertes Bauelement zu befestigen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Verbindens (S130) ein zeitgleiches Verlöten des Auflageelements und des oberflächenmontierten Bauelements ist.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19704152C2 (de) * 1997-02-04 1998-11-05 Siemens Ag Steuergerät für ein Antiblockiersystem
JP3068557B2 (ja) * 1998-04-30 2000-07-24 北川工業株式会社 プリント配線板の接地構造及び当該接地構造に用いられる導電部材
JP4613457B2 (ja) * 2001-07-25 2011-01-19 日本電気株式会社 表面実装用接触端子、その端子を用いたプリント基板、および携帯情報端末装置
DE102013018851A1 (de) 2013-11-09 2015-05-13 Wabco Gmbh Elektrische Verbindungsanordnung
DE102015008334A1 (de) 2015-06-27 2016-12-29 Wabco Gmbh Elektrische Baueinheit, Verbindungseinheit mit mindestens einer elektrischen Baueinheit, Fahrzeug damit und Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Baueinheit.

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