KR102572157B1

KR102572157B1 - 코팅된 판금에 전기 접촉부를 제조하기 위한 장치 및 방법

Info

Publication number: KR102572157B1
Application number: KR1020207000787A
Authority: KR
Inventors: 페터 아츠뮬러; 롤란트 브라이트; 베른하르트 야코비; 볼프강 하이버; 요하네스 셀; 하버트 엔서르
Original assignee: 뵈스트알파인 스탈 게엠베하
Priority date: 2017-06-29
Filing date: 2018-06-29
Publication date: 2023-08-28
Also published as: CN110959313A; KR20200032686A; JP2020526038A; EP3422828A1; US20200229310A1; EP3646677A1; US11558965B2; WO2019002567A1

Abstract

본 발명은 코팅된 판금(1)에 전기 접촉부(6)를 제조하기 위한 장치(22) 및 방법에 관한 것으로, 상기 판금의 코팅(2)은 전기 절연 층(5)에 의해 덮인 하나 이상의 전기 도체 트랙(4)을 포함하고, 상기 방법에서 상기 전기 절연 층(5)을 관통하여 적어도 상기 전기 도체 트랙(4)까지 공동(8)이 생성되고, 이와 같은 공동(8) 내로 전기 전도성 접촉 부재(7)가 제공되며, 상기 접촉 부재는 하나의 단부(7.2)에서 상기 도체 트랙(4)에 전기적으로 접속하고 다른 단부(7.1)에서 상기 전기 접촉부(6)를 형성한다. 상기 방법의 재생 가능성을 향상시키기 위해, 상기 공동(8)은 상기 도체 트랙(4)의 방향으로 전진한 할로우 니들(hollow needle)(10)에 의해 형성되고, 상기 접촉 부재(7)를 생성하기 위해 후진시 상기 할로우 니들은 상기 공동(8) 내로 전기 전도성의 점성 화합물(11)을 제공하도록 제안된다.

Description

코팅된 판금에 전기 접촉부를 제조하기 위한 장치 및 방법

본 발명은 코팅된 판금에 전기 접촉부를 제조하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 상기 판금의 코팅은 전기 절연 층에 의해 덮인 하나 이상의 전기 도체 트랙을 포함하고, 상기 방법에서 상기 전기 절연 층을 관통하여 적어도 상기 전기 도체 트랙까지 공동이 생성되고, 이와 같은 공동 내로 전기 전도성 접촉 부재가 제공되며, 상기 접촉 부재는 하나의 단부에서 상기 도체 트랙에 전기적으로 접속하고 다른 단부에서 상기 전기 접촉부를 형성한다.

판금 상의 코팅 내에 매립되어 있는 도체 트랙에 전기적으로 접속할 수 있기 위해, 선행 기술(EP1517597A2)로부터 상기 코팅의 전기 절연부를 통해 상기 전기 도체 트랙까지 접촉 핀(contact pin)을 관통시키는 것이 공지되어 있다. 그럼으로써 상기 접촉 핀은 하나의 단부에서 상기 도체 트랙에 전기적으로 접속하고, 이때 상기 접촉 핀의 다른 단부는 전기 접촉부를 형성한다. 단점적으로 접촉 핀의 이와 같은 삽입 공정은 비교적 어렵게, 또는 부정확하게 재생 가능한 것으로 입증될 수 있고, - 이때 추가로 상기 접촉 핀에서 삽입으로 인한 변형이 목표 지향적인 접촉을 어렵게 할 수 있다. 따라서 상기 선행 기술의 방법들은 비교적 오류 가능성이 크다.

따라서 본 발명의 과제는 코팅된 판금에 전기 접촉부를 제조하기 위한 도입부에 전술된 유형의 방법을 간소화하거나, 또는 개선하고, - 그에 따라 상기 방법의 재생 가능성을 향상시키는 것이다.

본 발명은 상기 방법과 관련하여 제기된 과제를, 공동을 도체 트랙의 방향으로 전진한 할로우 니들(hollow needle)에 의해 형성하고, 접촉 부재를 생성하기 위해 상기 공동으로부터 상기 할로우 니들의 후진시 상기 할로우 니들이 이와 같은 공동 내로 전기 전도성의 점성 화합물을 제공함으로써 해결한다.

상기 공동이 상기 도체 트랙의 방향으로 전진한 할로우 니들에 의해 형성되면, 접촉 부재의 기계적 강도와 무관하게 코팅 내에 위치 정확하고 프로파일에서 비교적 정확한 공동이 제조될 수 있고, 상기 공동은 상기 코팅을 상기 도체 트랙까지 개방한다. 무엇보다 그럼으로써 예를 들어 다른 도체 트랙들과의 단락도 방지된다. 상기 접촉 부재를 생성하기 위해 상기 공동으로부터 후진시 상기 할로우 니들이 상기 공동 내로 전기 전도성의 점성 화합물을 제공함으로써, 후속하여 이와 같은 공동 내에 상기 접촉 부재가 제공되면, 상기 정확한 공동은 상기 접촉 부재의 정확한 성형을 위해 이용될 수 있고, - 그에 따라 외부 접촉부와 전기 도체 트랙 사이에 자체 전기적 특성들에서 동일한 전기적 연결부가 재생 가능하게 제공될 수 있다. 추가로 할로우 니들의 이와 같은 전진 또는 후진은 비교적 간단하게 취급 가능하고, 이는 상기 방법의 재생 가능성을 추가로 향상시킬 수 있다.

점성 화합물로서 페이스트 또는 잉크가 제공되면, 상기 방법의 재생 가능성은 추가로 향상될 수 있다.

일반적으로, 접촉 부재를 형성하기 위한 전기 전도성 페이스트/잉크로서 전기 전도성 폴리머, 예를 들어 폴리아닐린, 폴리피롤 또는 폴리티오펜이 사용될 수 있다고 언급된다. 이와 같은 페이스트/잉크는 그 대신에, 예를 들어 은, 구리 또는 금과 같은 금속 베이스, 예를 들어 PEDOT(폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜)와 같은 유기 베이스 또는 그라핀 베이스를 가질 수도 있다. 마찬가지로 이를 위해 카본 또는 그래파이트를 고려할 수 있다. 금속 베이스를 갖는 잉크들/페이스트들은 특히 바람직한 전도성을 가질 수 있는 반면, 유기 베이스를 갖는 잉크들 및/또는 페이스트들은 대부분 향상된 내식성을 제공할 수 있다. 페이스트는 잉크보다 일반적으로 더 높은 점성, 예를 들어 ＞50mPa·s, 바람직하게는 ＞1Pa·s의 점성을 갖는다. 예를 들어 PEDOT:PSS는 잉크뿐만 아니라 페이스트로도 제조될 수 있다. 이는, 예를 들어 물 또는 이소프로판올과 같은 용매의 양을 통해 설정될 수 있다.

상기 판금의 방향으로 상기 할로우 니들의 전진 깊이를 제한하기 위해, 상기 할로우 니들의 전진시 할로우 니들과 도체 트랙 사이의 간격에 의존하는 하나 이상의 측정값이 측정되면, 상기 도체 트랙의 접촉이 추가로 향상될 수 있다. 그에 따라 상기 공동의 깊이는 가변적인 코팅 두께에서도 특히 정확하게 결정 및 설정될 수 있고, - 이는 재차 상기 방법의 재생 가능성을 향상시킬 수 있다.

할로우 니들과 도체 트랙 사이의 유전율들 중 하나의 유전율에 의존하는 측정값이 측정되면, 상기 전진 깊이는 예를 들어 재생 가능하게 설정될 수 있다.

대안적으로, 와전류 원리(eddy-current principle)에 따른 측정값이 측정됨으로써 상기 전진 깊이가 설정되는 것도 가정할 수 있다.

또한, 상기 전진 깊이는 유도성 측정 원리에 따른 측정값이 측정됨으로써 정확하게 설정될 수 있다.

상기 할로우 니들이 상기 전기 절연 층을 관통하면, 상기 코팅을 밀어냄으로써, - 점성 화합물의 경화 또는 건조 공정에 의한 상기 접촉 부재의 경우에 따른 수축에서도 상기 접촉 부재의 정확한 위치 고정이 보장될 수 있다.

상기 할로우 니들이 상기 판금을 향하는 상기 전기 도체 트랙의 도체 측면까지 전진하면, 상기 도체 트랙의 낮은 저항의 접촉이 달성될 수 있다. 이는 상기 방법의 재생 가능성을 추가로 향상시킬 수 있다.

고체의 접촉 부재를 생성하기 위해 상기 점성 화합물이 건조 및/또는 경화되면, 안정적인 전기 접촉부가 생성될 수 있다. 이 경우, 상기 화합물의 경화 및/또는 건조 공정은 제공 공정 직후에 능동적으로(active) 또는 수동적(passive)으로 이루어질 수 있다. 예를 들어 은 페이스트에서와 같은 수동적인 경화 공정의 경우, 이와 같은 은 페이스트는 공기에 의해 경화 및/또는 건조되고, 이는 능동적으로 가속화되지 않는다. 상기 유형의 방법 단계는 비교적 간단하게 취급 가능하고, 이는 상기 방법의 재생 가능성을 향상시킬 수 있다. 바람직하게 수동적인 경화 및/또는 건조 공정은 페이스트와 같은 점성 화합물들, 말하자면 페이스트들에서 실시되는데, 그 이유는 이와 같은 페이스트들이 예를 들어 상기 전기 절연 층의 복귀 및/또는 역행에 의한 상기 공동에서의 바람직하지 않은 변형에 대해 저항력이 더 크기 때문이다.

능동적인 경화 및/또는 건조 공정은 제공된 전도성 페이스트의 UV-조사 또는 가열 공정에 의해 이루어질 수 있다. 무엇보다 낮은 점성의 잉크들의 경우 능동적인 경화 공정이 바람직하다. 이 경우, 예를 들어 상기 할로우 니들의 제공 직후에 그리고/또는 후진 동안에 상기 점성 화합물에 UV-빔이 제공될 수 있다. 이와 같은 능동적인 경화 및/또는 건조 공정은 특히, 예를 들어 잉크들과 같은 낮은 점성의 화합물들에서 제안되는데, 그 이유는 이와 같은 잉크들이 상기 공동에서의 바람직하지 않은 변형에 대해 특히 취약하기 때문이다. 대안적으로, 경화 공정을 가속화할 수 있기 위해, 예를 들어 40℃ 내지 150℃ 바람직하게는 60℃ 내지 100℃에서 특히 0.5 내지 100초 바람직하게는 5 내지 60초 동안 적외선-램프 패널에 의해 열처리가 이루어질 수 있다.

상기 점성 화합물의 제공 공정 이전에 이와 같은 점성 화합물이 상기 할로우 니들 내에서 사전 건조 및/또는 사전 경화되면, 이는 상기 접촉 부재의 형태 정확성에 바람직할 수 있다. 이와 같은 "원위치" 경화 공정은 예를 들어 전기 화학적으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 도체 트랙에 있는 접촉점을 통해 상기 할로우 니들로 전기 에너지를 전달하는 것을 가정할 수 있으며, 그럼으로써 상기 점성 화합물은 예를 들어 화학 반응으로 경화하도록 자극될 수 있다. 추가로, 이와 같은 전기적 자극이 상기 할로우 니들 내에서 직접 이루어지는 것을 가정할 수 있다. 그에 따라 바람직하게 경화 반응의 속도가 전류의 조절을 통해 직접적으로 그리고 비교적 간단하게 제어될 수 있다.

상기 점성 화합물이 내부에서 외부로 증가하는 경도를 갖도록 상기 점성 화합물이 사전 건조 및/또는 사전 경화되면 상기 접촉 부재의 형태 정확성이 추가로 향상될 수 있다. 계속해서 경계면에서 증대된 이와 같은 경화 공정은 상기 방법을 효율적이고 재생 가능하게 만들 수 있고 제공된 페이스트의 형태 안정성을 추가로 향상시킬 수 있다. 여기에, 상기 유형의 사전 건조 및/또는 사전 경화 공정이 상기 공동과 상기 접촉 부재 사이에 공간을 형성할 수 있다는 사실이 추가되는데, 상기 캐비티(cavity) 내로 경우에 따라 전자/전기 소자들/부품들 또는 다른 재료들이 제공될 수 있다.

상기 도체 트랙의 방향으로 전진한 상기 할로우 니들에 의해 상기 공동의 형성시 헤드에 있는 상기 할로우 니들의 개구가 폐쇄되면, 할로우 채널 내로 만곡부들이 형성되는 상황이 방지될 수 있다. 그에 따라, 상기 공동으로부터 상기 할로우 니들의 후진시 헤드에 있는 상기 할로우 니들의 개구가 개방되고, 이와 같은 개구를 통해 이와 같은 공동 내로 상기 전기 전도성의 점성 화합물이 제공됨으로써 높은 품질의 접촉 부재가 재생 가능하게 생성될 수 있다.

그뿐 아니라 본 발명은, 코팅된 판금에 전기 접촉부를 안정적으로 제조할 수 있는 장치를 제공하는 과제를 제기했다.

본 발명은 상기 제기된 과제를 점성 화합물을 수용하고 할로우 니들에 대한 간격에 따른 하나 이상의 측정값을 검출하기 위한 하나 이상의 센서를 포함하는 하나 이상의 할로우 니들에 의해 해결한다.

상기 할로우 니들이 점성 화합물을 수용하고 상기 할로우 니들이 이와 같은 할로우 니들에 대한 간격에 따른 하나 이상의 측정값을 검출하기 위한 하나 이상의 센서를 포함하면, 전기 접촉부를 신뢰할 만하게 제조할 수 있는 비교적 간단하게 구성된 수단이 제공될 수 있다. 상기 할로우 니들에 대한 간격에 따른 이와 같은 측정값은 예를 들어 할로우 니들과 도체 트랙 사이의 간격, 할로우 니들과 판금 사이의 간격 등에 의존할 수 있다.

상기 장치가 복수의 전기 접촉부를 공동으로 생성하기 위한 평행하게 안내된 복수의 할로우 니들을 포함하면, 코팅된 판금에 전기 접촉부를 제조하는 공정에서 신속한 장치가 제공될 수 있다.

상기 할로우 니들의 헤드의 개구에서 상기 할로우 니들이 차단 밸브를 포함하면, 상기 공동을 형성하기 위한 상기 할로우 니들의 전진시 상기 할로우 니들 앞에서 예를 들어 절연 층으로부터 재료의 완전한 밀어냄이 보장될 수 있다. 그에 따라 예를 들어 상기 할로우 니들의 할로우 니들 채널(hallow needle channel) 내로 재료가 침투하는 상황도 방지될 수 있고 상기 전기 전도성의 점성 화합물이 손상되는 상황도 방지될 수 있다. 이는 전기 접촉부의 더 안정적인 제조를 가능하게 할 수 있다. 추가로 상기 헤드에 있는 개구의 개방 또는 폐쇄를 위해 상기 차단 밸브의 밸브 부재가 상기 할로우 니들 내에서 이동 가능하게 배치되면, 상기 헤드에 있는 차단 밸브에도 불구하고 상기 할로우 니들은 가는 치수들을 가질 수 있고, 그에 따라 상기 할로우 니들의 전진은 수월해진다.

도면들에는 예를 들어 본 발명에 따른 방법의 방법 단계들이 도시되어 있다.
도 1은 제1 실시예에 따른 코팅 내로 할로우 니들이 침투한 코팅된 판금의 단면도이고,
도 2는 할로우 니들이 후진한 도 1에 따라 도시된 판금의 단면도이며,
도 3은 접촉부를 구비한 도 1에 따라 도시된 판금의 단면도이고,
도 4는 도 1에 따른 할로우 니들의 개방된 확대 단면도이며, 그리고
도 5a, 도 5b는 제2 실시예에 따른 할로우 니들이다.

도 1, 도 2 및 도 3에 따르면, 판금(1), 바람직하게는 특히 강철 재료로 이루어진 박판이 도시되고, 상기 판금(1)에는 코팅(2)이 제공되어 있다. 이와 같은 코팅(2)은 상기 판금(1) 상에 증착된 초벌층(3), 예를 들어 프라이머, 상기 초벌층에 제공된 전기 도체 트랙(4) 및 전기 절연 층(5), 예를 들어 상기 도체 트랙(4)을 외부에 대해 덮는 탑 코트(top coat)로 구성된다.

추가로 도 3에서 전기 접촉부(6)를 확인할 수 있으며, 상기 전기 접촉부를 통해 상기 도체 트랙(4)은 전기적으로 접속될 수 있다. 상기 전기 접촉부(6)는 전기 전도성 접촉 부재(7)에 의해 형성된다. 이를 위해 상기 접촉 부재(7)는 상기 전기 절연 층(5) 내의 공동(8)을 통해 상기 전기 도체 트랙(4)까지 돌출하고, 그에 따라 상기 도체 트랙(4)에 접촉한다. 그럼으로써 상기 접촉 부재(7)는 제1 단부(7.1)에서 상기 도체 트랙(4)에 전기적으로 연결되어 있고, 이때 상기 접촉 부재(7)는 다른 제2 단부(7.2)에서 상기 전기 접촉부(6)를 형성한다.

본 발명에 따르면, 상기 공동(8)은 특별한 방식으로 생성되는데, 말하자면 상기 도체 트랙(4)의 방향(9)으로 전진한 할로우 니들(10)에 의해 생성되고, - 이는 제1 실시예에 따른 도 1 및 도 2에서 확인할 수 있다.

도 2 내지 도 4의 상기 할로우 니들(10) 대신에 도 5a, 도 5b에 따라 도시된 할로우 니들(110)이 사용될 수도 있다고 일반적으로 언급된다.

도 1에 상응하게 상기 할로우 니들(10)은 상기 코팅(2) 내로 침투하였고, - 도 2에 따르면, 이와 같은 할로우 니들(10)은 이미 상기 도체 트랙(4)까지 전진하여 도시되어 있다.

상기 할로우 니들(10)의 이와 같은 제공 공정에 의해 상기 코팅(2) 또는 상기 전기 절연 층(5) 내에서 특히 정확하게 뻗는 공동(8)이 주어진다. 상기 공동(8)으로부터 외부로 상기 할로우 니들(10)의 후진시 상기 할로우 니들(10)은 이와 같은 공동(8) 내로 전기 전도성의 점성 화합물(11), 말하자면 페이스트를 제공하고, 상기 점성 화합물은, 예를 들어 이러한 화합물(11)의 경화 및/또는 건조 공정에 의해 상기 공동(8) 내의 고체 접촉 부재(7)를 생성한다. 상기 할로우 니들(10)의 후진 위치는 도 3에 표현되어 있다. 상기 할로우 니들(10)이 비교적 간단하게 취급 가능하고 상기 정확하게 뻗는 공동(8)에 의해 상기 코팅된 판금(1)에서 전기 접촉부(6)를 위한 위치 정확한 접촉 부재(7)도 생성될 수 있기 때문에, 본 발명은 선행 기술과 비교하여 높은 재생 가능성을 갖는다.

추가로 상기 할로우 니들(10)에 의한 상기 공동(8)의 제조 공정에서, 그리고 상기 할로우 니들(10)의 후진시 이와 같은 공동(8) 내로 전도성 점성 화합물(11)의 제공 공정에서 상기 방법은 연속적으로 실시될 수 있고, 이는 상기 방법을 가속화하고 더 효율적으로 만든다.

상기 코팅(2) 내로 상기 할로우 니들(10)의 침투 깊이는 제어 장치(12)에 의해 설정되고, 상기 제어 장치는 상기 할로우 니들(10)의 전진(9)을 조절/제어한다. 이를 위해 상기 제어 장치(12)에는 측정 장치(13)가 할당되어 있고, 상기 측정 장치는 상기 제어 장치(12)에 할로우 니들(10)과 판금(1) 사이의 유전율들 중 하나의 유전율에 의존하는 측정값(14)을 전송한다. 예를 들어 센서(19.1)로서 상기 할로우 니들(10)의 전기 전도성 재킷(10.1)의 사용하의 전기 용량 측정 공정일 수 있는 이와 같은 측정 공정을 통해 상기 판금(1)으로부터 할로우 니들 팁(hallow needle tip)의 간격이 검출될 수 있고, - 그에 따라 상기 판금(1)의 방향으로 상기 할로우 니들(10)의 전진 깊이가 제한되거나, 또는 정확하게 설정될 수 있다.

도 4에 따른 상기 할로우 니들(10)의 이와 같은 전기 용량성 제1 센서(19.1)에 대해 대안적으로 또는 추가적으로 상기 할로우 니들(10)에 포함된 유도성 및/또는 와전류 원리에 따라 작용하는 센서들(19.2, 19.3)도 고려될 수 있고, 이와 같은 센서들은 도 4에 표시되어 확인할 수 있으며, 그에 따라 간격 측정을 신뢰할 만하게 실시할 수 있다. 이를 위해 도 4에 따른 상기 할로우 니들은 제2 센서(19.2)로서 제1 전기 인덕터(20)를 포함하고, 상기 제1 인덕터(20)는 외부에서 상기 할로우 니들(10)의 재킷(10.1)에 제공되어 있다. 이와 같은 제1 인덕터(20)에 의해 상기 도체 트랙 및/또는 판금 내의 와전류가 유도된다. 상기 제1 인덕터(20)의 임피던스를 변경함으로써 판금 위에 놓인 상기 도체 트랙(4)에 의한 상기 판금(1)의 전자기 차폐 작용이 검출될 수 있고, 그 결과 상기 도체 트랙(4)에 대해 상기 할로우 니들(10)의 간격을 추론할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로 상기 할로우 니들(10)은 제3 센서(19.3)로서 외부에서 상기 재킷(10.1)에 제공된 제2 전기 인덕터(21)를 포함할 수 있다. 이와 같은 측정 방법에서 상기 제1 인덕터(20)는 자기장을 생성하기 위해 이용된다. 상기 제2 인덕터(21)에 의해서는, 상기 제1 인덕터(20)에 의해 생성된 자속(magnetic flux)에 비례하는 전압이 측정된다. 상기 코팅(2) 내에 매립된 상기 도체 트랙(4)에 의해 상기 자속의 변경이 야기되기 때문에, 상기 제2 인덕터(21)에서 측정된 전압에 의해 덮여 있는 상기 도체 트랙을 발견할 수 있고 상기 도체 트랙(4)에 대해 상기 할로우 니들(10)의 간격도 산출될 수 있다.

도 1 및 도 2에서 확인할 수 있는 것처럼, 상기 공동(8)을 형성하기 위해, 상기 할로우 니들(10)은 상기 전기 절연 층(5)을 관통한다. 그러나 상기 할로우 니들(10)이 상기 공동(8)을 형성하기 위해 절삭 방법을 사용하는 것을 가정할 수도 있다. 이를 위해 상기 할로우 니들(10)은, 예를 들어 가역 커팅 플레이트(reversible cutting plate)의 더 상세하게 도시되지 않은 하나 이상의 커팅 에지(cutting edge)를 포함할 수 있다. 상기 전기 절연 층(5)을 절삭하기 위해, 더 상세하게 도시되지 않은 상기 커팅 에지는 도 4 또는 도 5a에 따라 상기 할로우 니들(10)의 재킷(10.1) 및/또는 헤드(10.2)에 제공될 수 있다.

상기 할로우 니들(10)이 상기 판금(1)을 향하는 상기 전기 도체 트랙(4)의 도체 측면(4.1)까지 전진함으로써, 낮은 저항을 갖는 안전한 전기 접촉부가 제조될 수 있다.

상기 점성 화합물(11)은 방사선원(15), 말하자면 UV-램프에 의해 경화되고, 그럼으로써 고체의, 그에 따라 형태 안정적인 접촉 부재(7)가 생성된다. 상기 UV-램프에 대해 대안적으로 또는 추가적으로 예를 들어 IR-램프 패널과 같은 열원이 제공될 수 있다. 상기 점성 화합물(11)의 응고 공정(예컨대 건조 공정, 경화 공정, 화학적 가교 공정 등)은 상기 공동(8) 내로 상기 점성 화합물(11)이 제공되는 동안에, 그리고/또는 그 이후에 실시될 수 있다. 또한, 상기 점성 화합물(11)의 응고 공정이 전기 접촉부(6)의 제조 공정에 후속하는 방법 단계에서 이루어지는 것도 가정할 수 있다.

추가로 - 도 4에서 상세하게 확인할 수 있는 것처럼 - 상기 점성 화합물(11)의 제공 공정 이전에 이와 같은 점성 화합물은 상기 할로우 니들(10) 내에서 사전 응고하는데, 말하자면 가교 공정에 의해 사전 경화된다. 이를 위해 상기 할로우 니들(10)은 상기 재킷(10.1) 내부에 놓인 전기 절연성 코팅(17)을 포함한다. 상기 할로우 니들(10) 내에는 추가로 중심으로 전극(18), 예컨대 Pt-와이어가 제공되어 있고, 상기 전극은 대향 전극으로서 상기 전기 전도성 재킷(10.1)과 상호작용함으로써 상기 2개의 전극 사이에 전기 에너지의 인가시 상기 점성 화합물(11)에서 화학적 경화 반응(예컨대 중합 반응)을 자극한다. 그에 따라 이미 상기 공동(8) 내로 제공되기 이전에 상기 점성 화합물(11)의 원위치 경화 공정이 실시될 수 있다. 그럼으로써 특히, 이와 같은 화합물(11)이 내부에서 외부로 증가하는 경도를 갖도록 상기 점성 화합물(11)이 사전 건조 및/또는 사전 경화될 수 있다.

추가로 복수의 전기 접촉부(6)를 동시에 제조하기 위한 장치(22)가 도 1에 표시되어 확인할 수 있다. 본 도면에서 복수의 할로우 니들(10)이 상기 장치(22)에 의해, 말하자면 동일한 전진(9)으로 평행하게 안내된다. 상기 할로우 니들들(10)은 서로 간격을 두고 상기 판금(1)에 위치 설정되어 있는데, 예를 들어 연속적으로 그리고 나란히 배치되어 있으며, 그에 따라 예를 들어 더 상세하게 도시되지 않은 전기 인터페이스의 접촉부들(6)을 제조할 수 있다. 이는 간단하게 취급 가능하고 효율적인 방식으로 신속하게 인터페이스를 제조할 수 있다.

계속해서 일반적으로, 상기 할로우 니들의 형태가 둔각 또는 예각으로 진행할 수 있다고 언급된다. 둔각 침투 공정의 경우, 상기 전기 절연 층은 최대한 낮은 하중에 노출되는 반면, 예각으로 진행하는 형태의 경우, 침투력이 감소할 수 있다. 계속해서 둔각 형태의 경우, 측정 데이터의 검출이 수월해질 수 있고, 그에 따라 상기 방법을 더 정확하게 만들 수 있다.

도 5a 및 도 5b에서 확인할 수 있는 것처럼, 제2 실시 형태에 따른 할로우 니들(110)은 헤드(10.2)에 차단 밸브(16)를 포함한다. 이와 같은 차단 밸브(16)는 상기 할로우 니들(110)의 헤드(10.2)에 있는 개구(10.3)의 개방 및 폐쇄에 이용된다. 이는 상기 차단 밸브(16)의 태핏 형태의 밸브 부재(16.1)에 의해 가능한데, 상기 밸브 부재(16.1)는 할로우 니들 채널(10.4) 내에서 선형으로 이동 가능하게 배치되어 있다. 차단 밸브(16)가 폐쇄된 경우, 상기 밸브 부재(16.1)는 상기 헤드(10.2)에 있는 개구(10.3)를 알맞게 폐쇄하고, 차단 밸브(16)가 개방된 경우, 상기 밸브 부재(16.1)는 상기 개구(10.3)와 비교해서 후방 변위 되어, 그에 따라 전기 전도성의 점성 화합물(11)의 유량을 방출한다. 이는 상기 할로우 니들(110)의 내부 오염 또는 상기 할로우 니들의 전기 전도성의 점성 화합물(11)의 오염을 방지한다. 이는 예를 들어 상기 할로우 니들(110)이 공동(8)을 형성하기 위해 재료를 통해 전진하는 경우에 필요하다. 따라서 본 발명에 따른 할로우 니들(110)은 항상 높은 품질의 전기 접촉부(6)를 위해 이용되고, 이는 상기 방법의 안정성을 특히 향상시킨다.

Claims

코팅된 판금에 전기 접촉부를 제조하기 위한 방법으로서,
상기 판금의 코팅은 전기 절연 층에 의해 덮인 하나 이상의 전기 도체 트랙을 포함하고,
상기 방법은,
상기 전기 절연 층을 관통하여 적어도 상기 전기 도체 트랙까지 공동이 생성되는 단계;
전기 전도성 접촉 부재의 일 단부는 상기 전기 도체 트랙에 전기적으로 접속하고 상기 전기 전도성 접촉 부재의 다른 단부는 상기 전기 접촉부를 형성하도록, 상기 공동 내로 전기 전도성 접촉 부재를 제공하는 단계; 및
하나 이상의 할로우 니들(hollow needle)을 제공하는 단계 － 상기 할로우 니들은 점성 화합물을 수용하고 그리고 상기 할로우 니들로부터 상기 전기 도체 트랙까지의 거리에 의존하는 하나 이상의 측정값을 검출하기 위한 하나 이상의 센서를 포함함 －를 포함하고,
상기 판금을 향하는 방향으로 상기 할로우 니들의 전진 깊이를 제한하기 위해 상기 측정값을 측정한 결과에 따라 상기 도체 트랙을 향하는 방향으로 전진한 상기 하나 이상의 할로우 니들에 의해 상기 공동이 형성되고, 그리고 상기 공동으로부터 상기 할로우 니들의 후진시 상기 할로우 니들은 상기 접촉 부재를 생성하기 위해 상기 공동 내로 전기 전도성의 상기 점성 화합물을 제공하는,
코팅된 판금에 전기 접촉부를 제조하기 위한 방법.
제1 항에 있어서,
상기 점성 화합물로서 페이스트 또는 잉크가 제공되는,
코팅된 판금에 전기 접촉부를 제조하기 위한 방법.
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제1 항에 있어서,
상기 하나 이상의 측정값은 상기 할로우 니들과 상기 도체 트랙 사이의 유전율에 의존하는,
코팅된 판금에 전기 접촉부를 제조하기 위한 방법.
제1 항에 있어서,
상기 하나 이상의 측정값은 와전류 원리(eddy-current principle)에 의존하는,
코팅된 판금에 전기 접촉부를 제조하기 위한 방법.
제1 항에 있어서,
상기 하나 이상의 측정값은 유도성 측정 원리에 의존하는,
코팅된 판금에 전기 접촉부를 제조하기 위한 방법.
제1 항에 있어서,
상기 할로우 니들은 상기 전기 절연 층을 관통하는,
코팅된 판금에 전기 접촉부를 제조하기 위한 방법.
제1 항에 있어서,
상기 판금을 대면하는 상기 전기 도체 트랙의 도체 측면에 상기 할로우 니들이 도달할 때까지 상기 할로우 니들이 전진되는,
코팅된 판금에 전기 접촉부를 제조하기 위한 방법.
제1 항에 있어서,
고체의 접촉 부재를 생성하기 위해, 상기 점성 화합물은 건조 및/또는 경화되는,
코팅된 판금에 전기 접촉부를 제조하기 위한 방법.
제9 항에 있어서,
상기 점성 화합물은 상기 공동 내로 제공되기 전에 상기 할로우 니들 내에서 사전 건조 및/또는 사전 경화되는,
코팅된 판금에 전기 접촉부를 제조하기 위한 방법.
제10 항에 있어서,
상기 점성 화합물이 상기 점성 화합물의 내부에서 상기 점성 화합물의 외부로 증가하는 경도를 갖도록, 상기 점성 화합물은 사전 건조 및/또는 사전 경화되는,
코팅된 판금에 전기 접촉부를 제조하기 위한 방법.
제1 항에 있어서,
상기 도체 트랙을 향하는 방향으로 전진된 상기 할로우 니들에 의해 상기 공동이 형성될 때 상기 할로우 니들의 헤드에 있는 상기 할로우 니들의 개구는 폐쇄되고, 상기 할로우 니들이 상기 공동으로부터 후진할 때 상기 공동 내로 전기 전도성의 상기 점성 화합물을 제공함으로써 상기 접촉 부재를 생성하기 위해 상기 헤드에 있는 상기 개구가 개방되는,
코팅된 판금에 전기 접촉부를 제조하기 위한 방법.
제1 항에 따른 방법을 실시하기 위한 장치로서,
하나 이상의 할로우 니들을 포함하고, 상기 할로우 니들은 점성 화합물을 수용하고 그리고 상기 할로우 니들로부터 상기 전기 도체 트랙까지의 거리에 의존하는 하나 이상의 측정값을 검출하기 위한 하나 이상의 센서를 갖는,
장치.
제13 항에 있어서,
상기 장치는 복수의 전기 접촉부들을 공동으로 생성하기 위한 평행하게 안내된 복수의 할로우 니들들을 갖는,
장치.
제13 항에 있어서,
상기 하나 이상의 할로우 니들들 각각은 상기 할로우 니들의 헤드의 개구에 차단 밸브를 갖고, 상기 헤드에 있는 상기 개구를 개방 또는 폐쇄시키기 위해 상기 차단 밸브의 밸브 부재는 상기 할로우 니들의 채널 내에서 이동 가능하게 지지되는,
장치.