WO2007009508A1 - Verfahren zum aufbringen von elektrischen leiterstrukturen auf ein zielbauteil aus kunststoff - Google Patents
Verfahren zum aufbringen von elektrischen leiterstrukturen auf ein zielbauteil aus kunststoff Download PDFInfo
- Publication number
- WO2007009508A1 WO2007009508A1 PCT/EP2006/003238 EP2006003238W WO2007009508A1 WO 2007009508 A1 WO2007009508 A1 WO 2007009508A1 EP 2006003238 W EP2006003238 W EP 2006003238W WO 2007009508 A1 WO2007009508 A1 WO 2007009508A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- target component
- transfer medium
- conductor structures
- molded part
- plastic
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/20—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by affixing prefabricated conductor pattern
- H05K3/207—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by affixing prefabricated conductor pattern using a prefabricated paste pattern, ink pattern or powder pattern
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/0058—Laminating printed circuit boards onto other substrates, e.g. metallic substrates
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0284—Details of three-dimensional rigid printed circuit boards
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0393—Flexible materials
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/01—Dielectrics
- H05K2201/0104—Properties and characteristics in general
- H05K2201/0116—Porous, e.g. foam
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/09—Shape and layout
- H05K2201/09009—Substrate related
- H05K2201/09118—Moulded substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/13—Moulding and encapsulation; Deposition techniques; Protective layers
- H05K2203/1305—Moulding and encapsulation
- H05K2203/1327—Moulding over PCB locally or completely
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
- H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings
- H05K3/281—Applying non-metallic protective coatings by means of a preformed insulating foil
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
- Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
- Y10T29/49128—Assembling formed circuit to base
Definitions
- the invention is therefore based on the object to provide a method for applying electrical conductor structures on a target component made of plastic, which is easy to implement and which avoids the disadvantages described above.
- a manufactured by the process target component with electrical conductor structures to be available.
- Figure 2 shows a mold for receiving the transfer medium.
- the molding tool consists of two or more parts so that it is possible to insert the transfer medium into the molding tool.
- a first molded part 3 is present, in which a lacquer layer, in particular a lacquer film 4, is introduced.
- This lacquer layer may, but need not, be present.
- a foamable plastic foam layer 5, but no PUR foam, but all other foamable Kuststoffmate- materials
- the foamable plastic material for. B.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen von elektrischen Leiterstrukturen (1) auf ein Zielbauteil (9) aus Kunststoff, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass ein Transfermedium, auf dem die Leiterstrukturen (1) lösbar angeordnet sind, in ein Formteil (3, 4) eingelegt werden und das Formteil (3, 4) mit einem Kunststoffmaterial aufgefüllt wird, wobei nach dem Auffüllen das fertige Zielbauteil (9) dem Formteil (3, 4) entnommen wird.
Description
B E S C H R E I B U N G
Verfahren zum Aufbringen von elektrischen Leiterstrukturen auf ein Zielbauteil aus Kunststoff
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen von elektrischen Leiterstrukturen auf ein Zielbauteil aus Kunststoff gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruchs 1.
Stand der Technik
Es ist bekannt, Zielbauteile aus Kunststoff herzustellen. So ist es bei Fahrzeugen zum Beispiel bekannt, flächige Bauteile, wie Motorhauben, Dächer, Kofferraumdeckel und dergleichen aus Kunststoff aus Gewichtsreduzierungsgründen herzustellen. Ebenso können Anbauteile, wie Kotflügel, Türen, Stoßfänger und dergleichen von Fahrzeugen aus Kunststoff hergestellt werden. Neben der Gewichtsreduzierung haben diese Bauteile aus Kunststoff den Vorteil, dass sie gegenüber Bauteilen aus Stahl nicht rosten können.
Bei solchen Bauteilen von Fahrzeugen ist es darüber hinaus bekannt, auch elektrisch leitende Strukturen (Leiterstrukturen) ein- oder aufzubringen, die der Übertragung von Energie oder Signalen dienen. Dabei werden bisher bekannte Verfahren zur Aufbringung der Leiterstrukturen angewendet, bei denen zunächst das Zielbauteil hergestellt wird, so dass es seine endgültige Form erreicht. Erst danach werden die Leiterstrukturen aufgebracht, zum Beispiel durch Einklipsen von Drähten oder Stanzbiegeteilen. Diese Verfahren der nachträglichen Aufbringung der Leiterstrukturen ist aber nachteilig, da ein aufwändiger Abstimmungs- prozess zwischen dem Material der Leiterstruktur und dem Zielmaterial erforder-
lieh ist und die im anschließenden Betrieb des Fahrzeuges erforderliche Haltbarkeit der Leiterstrukturen auf dem Zielbauteil nicht gewährleistet ist. Außerdem ist in nachteiliger Weise ein aufwändiger Motageprozess erforderlich. Ferner gibt es große Probleme beim nachträglichen Aufbringen der Leiterstrukturen auf das Zielbauteil, da dieses im Regelfall komplex, zum Beispiel gewölbt, gebogen oder dergleichen, ist. Daraus resultiert, dass die nachträgliche Aufbringung von Leiterstrukturen, wenn sie überhaupt möglich ist, dann doch sehr aufwändig ist.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufbringen von elektrischen Leiterstrukturen auf ein Zielbauteil aus Kunststoff bereitzustellen, das einfach zu realisieren ist und das die eingangs geschilderten Nachteile vermeidet. Außerdem soll ein nach dem Verfahren hergestelltes Zielbauteil mit elektrischen Leiterstrukturen zur Verfügung stehen.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Transfermedium, auf dem die Leiterstrukturen lösbar angeordnet sind, in ein Formteil (auch Formwerkzeug genannt) eingelegt werden und das Formteil mit einem Kunststoffmaterial aufgefüllt wird, wobei nach dem Auffüllen das fertige Zielbauteil dem Formteil entnommen wird. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass zunächst die Leiterstrukturen auf ein Transfermedium gebracht werden, wobei in einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung das Transfermedium eine Folie aus Kunststoff ist. Der Einsatz eines Transfermediums hat darüber hinaus den Vorteil, dass es nur solche Abmessungen aufweisen muß, in dessen Bereich die Leiterstrukturen vorhanden sind. Damit ist es wesentlich einfacher handhabbar. Außerdem besteht der Vorteil, dass das Material des Transfermediums und das Material der Leiterstrukturen so aufeinander abstimmbar ist, dass es zumindest während der Herstellung des Zielbauteiles aneinander haften, gegebenenfalls nach der Herstellung des Zielbauteiles aber auch ein Entfernen des Transfermediums möglich ist. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass das Transfermedium mit
den darauf angeordneten Leiterstrukturen noch nicht die endgültige Form des Zielbauteiles aufweisen muß, da diese Form erst nach dem Einlegen in das Formteil und dem anschließenden Auffüllen des Formteiles mit Kunststoffmaterial erfolgen kann. Dadurch werden die Designfreiheit für das Zielbauteil und dessen rationale Fertigung in vorteilhafter Weise unterstützt. Insbesondere für den Fall, dass nach der Herstellung des Zielbauteiles das Transfermedium entfernt wird, bietet das erfindungsgemäße Verfahren des Vorteil, dass dann die Leiterstrukturen auf ihrer dem Transfermedium abgewandten Oberflächen von dem Kunststoffmaterial umgeben sind und damit dauerhaft und fest an dem Zielbauteil angeordnet sind, so dass sie beim späteren Betrieb des Zielbauteiles sich von diesem nicht mehr lösen können. Wird das Transfermedium entfernt, ist weiterhin der Vorteil gegeben, dass eine glatte Oberfläche des Zielbauteiles entstanden ist, die gerade bei einer nachträglichen Lackierung nicht mehr weiter bearbeitet werden muß und die Leiterstrukturen nicht mehr über die Oberfläche des Zielbauteiles hinausragen. Dies erleichtert zudem die Anbringung eines Trägeroder Haltebauteils (zum Beispiel ein Rahmen) weiterer Module (zum Beispiel Elektronikmodule) oder einer Kontaktierung wesentlich.
In Weiterbildung der Erfindung ist das Kunststoffmaterial eine erhitzte Kunststoffschmelze, die in das Formteil eingefüllt wird, bis das Formteil, einschließlich des eingelegten Transfermediums, mit den Leiterstrukturen aufgefüllt ist, oder dass als Kunststoffmaterial ein aufschäumbares Kunststoffmaterial in einer solchen Menge in das Formteil eingefüllt wird, dass es nach dem Einfüllen Aufschäumen und den Innenbereich des Formteiles, einschließlich des eingelegten Transfermediums, mit den Leiterstrukturen ausfüllen kann. An dieser Stelle sei erwähnt, dass als aufschäumbares Kunststoffmaterial ein PUR-Schaum ausgeschlossen ist, aber alle anderen Kunststoffmaterialien, die aufschäumbar sind, eingeschlossen sind.
Insgesamt bieten entweder die Einfüllung von einer erhitzten Kunststoffschmelze oder des aufschäumbaren Kunststoffmaterials große Freiheiten einerseits bezüglich des Designs und der Herstellkosten des Zielbauteils, andererseits kann das Kunststoffmaterial aber auch je nach Anwendung des Zielbauteiles ausgewählt werden. So sind beispielsweise aufschäumbare Kunststoffmaterialien dann
bevorzugt, wenn es um Gewichtseinsparungen am Einbauort des Zielbauteiles geht, während Zielbauteile, die mittels der erhitzten Kunststoffschmelze hergestellt werden, aufgrund der höheren Dichte des fertigen Zielbauteiles eine höhere Stabilität erzielen.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Transfermedium vor oder während des Auffüllprozesses umgeformt wird. Da vor dem Einlegen des Transfermediums in das Formteil deren Formen voneinander abweichen können, aber nicht müssen, ist es von Vorteil, das Transfermedium vor oder während des Auffüllprozesses umzuformen, das heißt, der Negativform des Formteiles, die der äußeren Form des fertigen Zielbauteiles entspricht, anzupassen. Dies kann zum Beispiel mechanisch, mit Vakuum, mit Hilfe elektrostatischer Aufladung im Formteil oder dergleichen erfolgen. Wichtig bei dem Einlegevorgang des Transfermediums in das Formteil, unabhängig davon, ob das Transfermedium vor oder während des Auffüllprozesses umgeformt wird oder seine ursprüngliche Form beibehält, ist es, dass das Transfermedium so in dem Formteil fixiert wird, dass das Transfermedium nach Herstellung des Zielbauteiles an dessen äußerer Oberfläche erscheint, das heißt, zumindest teilweise oder auch vollständig deren Oberfläche bildet.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass während oder nach dem Auffüllen das gesamte Zielbauteil verformt wird. Das bedeutet, dass das Zielbauteil durch die Formgebung des Formteiles schon seine endgültige Form erhält oder aber auch zunächst durch das Auffüllen des Formteiles mit dem Kunststoffmaterial das Zielbauteil eine erste Formgebung erhält. Nach dem Entnehmen des fertigen Zielbauteiles aus der Form wird es dann mittels geeigneter Verfahren plastisch umgeformt, insbesondere durch Einwirkung von Wärme und Druckausübung in seine endgültige Form gebracht. Dabei ist darauf zu achten, dass bei dieser anschließenden Umformung die Leiterstrukturen nicht beschädigt werden, insbesondere dass Unterbrechungen vermieden werden.
In Weiterbildung der Erfindung ist das Transfermedium eine Folie, die den besonderen Vorteil hat, dass einfach, schnell und kostengünstig die Leiterstruktu-
ren auf ihr aufgebracht werden können und die eine ausreichende Flexibilität beim Einlegen in das Formteil bietet.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Transfermedium nach der Fertigstellung des Zielbauteiles entweder als Schutzschicht auf diesem verbleibt, teilweise entfernt wird (der verbleibende Teil bietet eine Schutzschicht, während im entfernten Bereich des Transfermediums die Leiterstrukturen zwecks weiterer Verarbeitung, insbesondere Kontaktierung, freiliegen) oder vollständig entfernt wird. Die teilweise oder vollständige Entfernung des Transfermediums bietet die Möglichkeit, dass die Leiterstrukturen dann freiliegen und einer weiteren Verarbeitung zur Verfügung stehen. Die weitere Verarbeitung kann sein eine elektrische Kontaktierung mit elektrischen oder elektronischen Bauteilen, die auf dem Zielbauteil angeordnet werden, um dort ein elektronisches Gerät, beispielsweise einen Antennenverstärker eines Fahrzeuges, zu bilden. Ergänzend oder alternativ dazu können die Leiterstrukturen auch reine elektrische Verbindungen für Stromversorgung oder Signalübertragung sein und in ihren Endbereichen einen Steckverbinder aufweisen. Somit läßt sich in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung also ein Zielbauteil mit darauf angeordneten Leiterstrukturen herstellen, auf dem anschließend elektrische, elektronische und verbindende Bauteile angeordnet werden, die ein elektronisches Gerät bilden.
In Weiterbildung der Erfindung ist das Transfermedium ein Faserverbund, insbesondere ist das Transfermedium ein Papier. Papier ist äußerst preiswert und wird auf Rolle geliefert. Es ist auch leicht zu bedrucken. Gewachstes Papier kann für den Transfer besonders günstig sein. Stoff ist ein weiterer, sehr reissfester Faserverbund. Daneben sind auch weitere Faserverbundstoffe denkbar
In Weiterbildung der Erfindung ist das Transfermedium ein Bestandteil des Formteiles. In dieser Ausgestaltung werden die Leiterstrukturen mittels geeigneter Verfahren auf die innere Oberfläche des Formteiles aufgebracht, wobei die Verbindung zwischen den Leiterstrukturen und dem Formteil so zu wählen ist, dass nach dem Einfüllen des Formteiles mit dem Kunststoffmaterial und dem
Entfernen des Formteiles die Leiterstrukturen an dem fertigen Zielbauteil verbleiben und sich somit von dem Formteil lösen.
In einer weiteren besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird das Zielbauteil nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellt, wobei das Zielbauteil gekennzeichnet ist durch seine Anwendung als Bestandteil eines Fahrzeuges, insbesondere ein Kotflügel, ein Fahrzeugdach, eine Heckklappe, ein Stoßfänger, eine Fahrzeugscheibe oder auch zum Beispiel ein Gehäuse eines elektronischen Gerätes, das im Fahrzeug eingebaut ist, ist. Das bedeutet, dass als Kunststoffmaterial zur Herstellung des Zielbauteiles durchscheinend oder undurchsichtig ist. Außerdem kann das Kunststoffmaterial entsprechend dem Einbauort schon fertig farbig eingefärbt sein oder anschließend mit einer Farbschicht versehen werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ausführungsbeispiele für die Erfindung, auf die diese jedoch nicht beschränkt ist, sind im folgenden beschrieben und anhand der Figuren erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 : elektrische Leiterstrukturen, die auf einem Transfermedium aufgebracht sind,
Figur 2: ein Formwerkzeug zur Aufnahme des Transfermediums,
Figur 3: das geschlossene Formwerkzeug nach dem Einbringen des aufschäumbaren Kunststoffmaterials,
Figur 4: ausschnittsweise das fertige Zielbauteil,
Figur 5: das Zielbauteil vor und nach dem Abziehen des Transfermediums,
Figur 6: eine weitere Ausgestaltung eines Formwerkzeuges und die Einbringung des (hier nicht aufschäumbaren) Kunststoffmaterials.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Die Figur 1 zeigt Leiterstrukturen 1, die auf einem Transfermedium, insbesondere einer dünnen Folie 2, aufgebracht sind.
Als Leiterstrukturen kommen Pasten, zum Beispiel Silberpolymerpasten, Cu- Pasten (Kupfer) oder dergleichen in Betracht. Als Folien sind PET-, PMMA- und allgemein Kunststofffolien verwendbar, die keine vollständige Verbindung mit dem Zielbauteil eingehen. Aufbringen der Leiterstrukturen auf der Folie kann mittels Siebdruck, Tampondruck und allen gängigen Druckmethoden, die man auch bei Farbe anwendet (sprühen oder sputtem) erfolgen. Dabei sind die vorstehend genannten Aufzählungen nur beispielhaft und nicht abschließend.
Eine solche in Figur 1 gezeigte Folie 2 mit darauf angebrachten Leiterstrukturen 1 weist entweder schon die endgültige geometrische Ausgestaltung des späteren fertigen Zielbauteiles auf oder kann vorher oder während der Herstellung des Zielbauteiles oder nach dessen Herstellung in die endgültige Form gebracht werden.
Figur 2 zeigt ein Formwerkzeug zur Aufnahme des Transfermediums. Das Formwerkzeug besteht im Regelfall aus zwei oder mehr Teilen, damit es möglich ist, das Transfermedium in das Formwerkzeug einzusetzen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein erstes Formteil 3 vorhanden, in das eine Lackschicht, insbesondere eine Lackfolie 4, eingebracht wird. Diese Lackschicht kann, muß aber nicht, vorhanden sein. Nach dem Einbringen der Lackschicht oder, falls diese nicht vorhanden ist, erstmalig wird ein aufschäumbarer Kunststoff (Schaumschicht 5, aber kein PUR-Schaum, sondern alle anderen aufschäumbaren Kuststoffmate- rialien), mittels eines Auftragwerkzeuges 6 in das erste Formteil 3 eingebracht. Dabei wird das aufschäumbare Kunststoffmaterial, z. B. mittels einer Düse 7 des Auftragwerkzeuges 6 in das erste Formteil 3 flächig oder in anderer Weise
eingebracht. Das aufschäumbare Kunststoffmaterial ist dabei der Lackfolie 4 anzupassen in Bezug auf Verträglichkeit und Ausdehnungskoeffizient. Die Ausdehnungskoeffizienten von Lackfolie 4 und Schaum sollten genau aufeinander abgestimmt sein, so dass kein Bimetalleffekt auftritt.
Figur 3 zeigt das geschlossene Formwerkzeug nach dem Einbringen des aufschäumbaren Kunststoffmaterials. Nachdem das aufschäumbare Kunststoffmaterial in das erste Formteil 3 eingebracht worden ist, wird das Formwerkzeug verschlossen, hier mittels zumindest eines weiteren Formteiles 8. Vor dem Verschließen wird noch das Transfermedium (Folie 2 mit aufgebrachten Leiterstrukturen 1 gemäß Figur 1) in das Formwerkzeug eingebracht, wozu es beispielsweise auf die Schaumschicht 5 aufgelegt wird oder an der Innenseite des weiteren Formteiles 8 haftet. In einer alternativen Ausgestaltung kann das Transfermedium auch durch das weitere Formteil 8 gebildet werden, das dann die Leiterstrukturen 1 trägt. Nachdem das Formwerkzeug geschlossen worden ist, beginnt die Schaumschicht 5 zu quellen, wodurch Wärme und Druck entsteht, so dass dadurch entweder die Leiterstruktur 1 auf der Folie 2 oder die Leiterstruktur 1 auf dem Formteil 8 angeschäumt wird. Bei diesem Vorgang wird die Menge des eingefüllten Kunststoffmaterials so gewählt, dass der komplette Innenraum des Formwerkzeuges, einschließlich der eingelegten Leiterstrukturen, (und ggf. der eingelegten Folie 2) beim Aufschäumen vollständig ausgefüllt wird. Für den Fall, dass eine größere Menge gewählt wird, kann es erforderlich werden, im Formwerkzeug eine Auslaßöffnung vorzusehen.
Figur 4 zeigt ausschnittsweise das fertige Zielbauteil, wobei hier dargestellt ist, dass die auf der Schaumschicht dauerhaft anhaftenden Leiterstrukturen 1 von dem Transfermedium (hier die Folie 2, alternativ z. B. das Formteil 8) entfernt wird. Damit liegen die Leiterstrukturen 1 zumindest teilweise frei und können einer weiteren Bearbeitung, insbesondere Lackierung oder Anbringung von elektrischen, elektronischen und dergleichen Bauteilen unterzogen werden.
Figur 5 zeigt das Zielbauteil vor und nach dem Abziehen des Transfermediums. Hier ist gezeigt, dass ein fertiges Zielbauteil 9 in einem Teilbereich, wie vorste-
hend beschrieben, mit den Leiterstrukturen 1 versehen worden ist. Wenn davon ausgegangen wird, dass als Transfermedium die Folie 2 verwendet wird, haftet diese nach dem Entnehmen des Zielbauteiles 9 aus dem Formwerkzeug noch an diesem an. Dies ist von Vorteil, wenn z. B. das Zielbauteil 9 bei einem Zulieferer eines Fahrzeugherstellers hergestellt und zur endgültigen Montage an einen Fahrzeughersteller geliefert wird. In einem solchen Fall bietet die Folie 2 den Leiterstrukturen 1 Schutz, insbesondere vor Korrosion oder Oxidation sowie mechanischen Schutz. Gleiches gilt für den Fall, dass das Zielbauteil 9 hergestellt wurde, vor seiner weiteren Verarbeitung, insbesondere der Kontaktierung der Leiterstrukturen 1 mit weiteren elektronischen Bauteilen, aber erst gelagert werden muß. Auch in diesem Fall bietet der temporäre Verbleib der Folie 2 auf dem Zielbauteil 9 einen Schutz der dort vorhandenen Leiterstrukturen 1. Dies ist in der linken Hälfte der Figur 5 dargestellt, während in der rechten Hälfte der Figur 5 gezeigt ist, dass die Folie 2 vollständig (wobei auch teilweise denkbar ist) entfernt wurde. Damit liegen die Leiterstrukturen 1 offen auf der Oberfläche des Zielbauteiles 9, wobei darauf hinzuweisen ist, dass die Oberfläche des Zielbauteiles 9 und die Oberflächen der dort vorhandenen Leiterstrukturen 1 in ein und derselben Ebene angeordnet sind, so dass sich die Leiterstrukturen 1 nicht von der Oberfläche des Zielbauteiles 9 abheben oder darunter liegen.
An dieser Stelle sei erwähnt, dass nach der Entnahme des Zielbauteiles 9 dieses die endgültige Form aufweist oder noch auf Maß gebracht werden kann. Dabei ist es von Vorteil, dass es so bearbeitet wird, dass sich am Ende der einzelnen Leiterstrukturen 1 ein Kontaktierungsbereich 10 ergibt.
Figur 6 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines Formwerkzeuges und die Einbringung des (hier nicht aufschäumbaren) Kunststoffmaterials zur Herstellung eines Zielbauteils. Nachdem das Transfermedium mit Leiterstrukturen gemäß Figur 1 vorbereitet wurde, wird es in ein Formwerkzeug eingelegt, welches in diesem Ausführungsbeispiel auch aus dem ersten Formteil 3 und zumindest dem weiteren Formteil 8 besteht. Dieses Formwerkzeug ist Bestandteil oder angeschlossen an einer an sich bekannten Extrudiervorrichtung 11 , wobei das formbare Kunststoffmaterial in Form von Granulat 12 über eine Schnecke 13 dem Formwerkzeug
zugeführt wird. Dabei wird das Granulat 12 während der Zufuhr über Heizmittel 14 erhitzt, so dass am Ende der Extrudiervorrichtung 11 eine erhitzte Kunststoffschmelze 15 über eine entsprechende Einfüllöffnung des Formwerkzeuges diesem zugeführt werden kann. Die Kunststoffschmelze 15 füllt den innen liegenden Freiraum des Formteils 3, 8 auf und umgibt dabei auch gleichzeitig das Transfermedium und für den Fall, dass die Leiterstrukturen 1 nach innen gerichtet sind, auch diese Leiterstrukturen 1. Dieser Sachverhalt ist in der Detailansicht der Figur 6 gezeigt. An dieser Stelle sei erwähnt, dass die Folie 2 mit den darauf oder darin angeordneten Leiterstrukturen 1 nicht zwangsweise an der Oberfläche eines der Formteile 3, 8 angeordnet sein muß, sondern auch so in dem von den Formteilen 3, 8 gebildeten Freiraum angeordnet sein kann, dass sie zumindest teilweise, insbesondere vollständig von der Kunststoffschmelze 15 umgeben wird. Nach dem Erstarren der erhitzten Kunststoffschmelze 15 kann dann das Zielbauteil (siehe Figur 5) dem Formwerkzeug entnommen und einer weiteren Bearbeitung unterzogen werden (insbesondere erfolgt das Abziehen des Transfermediums, das nicht mehr benötigt wird).
Bezugszeichenliste
1. Leiterstrukturen
2. Folie
3. erstes Formteil
4. Lackfolie
5. PUR-Schicht
6. Auftragswerkzeug
7. Düse
8. weiteres Formteil
9. Zielbauteil
10. Kontaktierungsbereich
11. Extrudiervorrichtung
12. Granulat
13. Schnecke
14. Heizmittel
15. erhitzte Kunststoffschmelze
Claims
1.
Verfahren zum Aufbringen von elektrischen Leiterstrukturen (1) auf ein Zielbauteil
(9) aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, dass ein Transfermedium, auf dem die Leiterstrukturen (1) lösbar angeordnet sind, in ein Formteil (3, 8) eingelegt werden und das Formteil (3, 8) mit einem Kunststoffmaterial aufgefüllt wird, wobei nach dem Auffüllen das fertige Zielbauteil (9) dem Formteil (3, 8) entnommen wird.
2.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoffmaterial eine erhitzte Kunststoffschmelze (15) in das Formteil (3, 8) eingefüllt wird.
3.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoffmaterial ein aufschäumbares Kunststoffmaterial, ausgenommen PUR-Schaum, in das Formteil (3, 8) eingefüllt wird.
4.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Transfermedium vor oder während des Auffüllprozesses umgeformt wird.
5.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zielbauteil (9) während oder nach dem Auffüllprozess verformt wird.
6.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Transfermedium eine Folie (2) ist.
7.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Transfermedium nach der Fertigstellung des Zielbauteiles (9) nicht, teilweise oder vollständig entfernt wird.
8.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Transfermedium ein Faserverbund, insbesondere Papier, ist.
9.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Transfermedium ein Bestandteil des Formteiles (3, 8) ist.
10.
Zielbauteil (9), hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden
Patentansprüche.
11.
Zielbauteil (9) nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch seine Anwendung als
Bestandteil eines Fahrzeuges.
12.
Zielbauteil (9) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestandteil des Fahrzeuges ein Kotflügel, ein Fahrzeugdach, eine Heckklappe, ein Stoßfänger, eine Fahrzeugscheibe oder ein Gehäuse eines elektronischen Gerätes, das im Fahrzeug eingebaut ist, ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US11/989,108 US20090300910A1 (en) | 2005-07-21 | 2006-04-10 | Method for Applying Electrical Conductor Patterns to a Target Component of Plastic |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102005034082A DE102005034082A1 (de) | 2005-07-21 | 2005-07-21 | Verfahren zum Aufbringen von elektrischen Leiterstrukturen auf ein Zielbauteil aus Kunststoff |
DE102005034082.2 | 2005-07-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2007009508A1 true WO2007009508A1 (de) | 2007-01-25 |
Family
ID=36602459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/EP2006/003238 WO2007009508A1 (de) | 2005-07-21 | 2006-04-10 | Verfahren zum aufbringen von elektrischen leiterstrukturen auf ein zielbauteil aus kunststoff |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20090300910A1 (de) |
DE (1) | DE102005034082A1 (de) |
WO (1) | WO2007009508A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008113304A1 (de) * | 2007-03-19 | 2008-09-25 | Buhmann, Robert | Elektrische leiterbahnen enthaltende paneel-vorrichtungen sowie verfahren zu deren herstellung |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009010411A1 (de) | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Hirschmann Car Communication Gmbh | Anwendung von Folienantennen |
DE102008017435A1 (de) | 2008-04-03 | 2009-11-19 | Hirschmann Car Communication Gmbh | Antenneneinrichtung für Fahrzeuge |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4912288A (en) * | 1985-09-04 | 1990-03-27 | Allen-Bradley International Limited | Moulded electric circuit package |
US4944908A (en) * | 1988-10-28 | 1990-07-31 | Eaton Corporation | Method for forming a molded plastic article |
JPH0439011A (ja) * | 1990-06-05 | 1992-02-10 | Nitto Boseki Co Ltd | 複合プリント配線板及びその製造方法 |
DE10242526A1 (de) * | 2002-09-12 | 2004-04-01 | Daimlerchrysler Ag | Fahrzeugteile aus Kunststoff mit integrierten Antennenelementen sowie Verfahren zu deren Herstellung |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2998130A (en) * | 1959-05-08 | 1961-08-29 | Sylvania Electric Prod | Electrical device |
US3076230A (en) * | 1960-01-14 | 1963-02-05 | Western Electric Co | Mold for casting electrical component mounting boards |
US3260891A (en) * | 1964-04-01 | 1966-07-12 | Judson And Judson | Integrated transistorized ignition control system |
DE19829248A1 (de) * | 1998-06-30 | 2000-01-05 | Thomson Brandt Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines elektrotechnischen Bauteiles |
DE10203455A1 (de) * | 2002-01-24 | 2003-07-31 | Jenoptik Automatisierungstech | Geformtes Montagebauelement und Verfahren zu dessen Herstellung |
-
2005
- 2005-07-21 DE DE102005034082A patent/DE102005034082A1/de not_active Ceased
-
2006
- 2006-04-10 WO PCT/EP2006/003238 patent/WO2007009508A1/de active Application Filing
- 2006-04-10 US US11/989,108 patent/US20090300910A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4912288A (en) * | 1985-09-04 | 1990-03-27 | Allen-Bradley International Limited | Moulded electric circuit package |
US4944908A (en) * | 1988-10-28 | 1990-07-31 | Eaton Corporation | Method for forming a molded plastic article |
JPH0439011A (ja) * | 1990-06-05 | 1992-02-10 | Nitto Boseki Co Ltd | 複合プリント配線板及びその製造方法 |
DE10242526A1 (de) * | 2002-09-12 | 2004-04-01 | Daimlerchrysler Ag | Fahrzeugteile aus Kunststoff mit integrierten Antennenelementen sowie Verfahren zu deren Herstellung |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 016, no. 214 (M - 1251) 20 May 1992 (1992-05-20) * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008113304A1 (de) * | 2007-03-19 | 2008-09-25 | Buhmann, Robert | Elektrische leiterbahnen enthaltende paneel-vorrichtungen sowie verfahren zu deren herstellung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20090300910A1 (en) | 2009-12-10 |
DE102005034082A1 (de) | 2007-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2007009513A1 (de) | Verfahren zum aufbringen von elektrischen leiterstrukturen auf ein zielbauteil aus kunststoff | |
EP2502723A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von faserverstärkten, Anbauelemente umfassenden Innenverkleidungsbauteilen für Kraftfahrzeuge | |
DE102013008592A1 (de) | Gehäuse | |
EP3613573A1 (de) | Verkleidungsbauteil zum verkleiden eines innenraums eines personentransportmittels sowie verfahren zum herstellen eines derartigen verkleidungsbauteils | |
EP1698543B1 (de) | Dachmodul mit Antenne | |
EP2194594B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Bauteils | |
DE102014102024A1 (de) | Verfahren und Werkzeug zur Herstellung einer Öffnung in einem Faserverbundbauteil | |
WO2007009508A1 (de) | Verfahren zum aufbringen von elektrischen leiterstrukturen auf ein zielbauteil aus kunststoff | |
DE102009017698A1 (de) | Fahrzeug-Folienbauteil und Verfahren zu dessen Herstellung | |
WO2018202473A1 (de) | Fahrzeugaussenflächenbauteil und verfahren zum herstellen eines fahrzeugaussenflächenbauteils | |
EP2015912B8 (de) | Verfahren zur herstellung eines formteiles mit einer öffnungsnut | |
EP2877332B1 (de) | Verfahren zur herstellung eines kunststoffbauteils | |
WO2007009510A1 (de) | Verfahren zum aufbringen von elektrischen leiterstrukturen auf ein zielbauteil aus kunststoff | |
EP1651436A1 (de) | Verfahren zur herstellung von kunststoffformteilen mit funktionalen oberfl chen | |
DE10220502A1 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Kastens aus Kunststoff und so hergestellter Kasten | |
EP3946879B1 (de) | Verfahren zum hinterspritzen von kaltverformten glaskomponenten mit kunststoff | |
DE10218890B4 (de) | Verfahren zum Herstellen eines flächigen Verbundbauteils | |
DE102009031341A1 (de) | Verkleidungsteil | |
DE102008017435A1 (de) | Antenneneinrichtung für Fahrzeuge | |
DE102015224952A1 (de) | Verfahren zur Bearbeitung eines aus einem Faser-Kunststoff-Verbund gebildeten Bauteils | |
DE102008005103A1 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Slush-Haut und die Slush-Haut | |
WO2007051497A1 (de) | Verfahren zum herstellen eines schäumteils und schäumteil, insbesondere karosserieanbauteil | |
WO2012119789A2 (de) | Verfahren zur herstellung eines bauteils | |
DE102013020258A1 (de) | Verfahren und Werkzeug zum Herstellen eines Faserverbundbauteils sowie Faserverbundbauteil | |
WO2021228608A1 (de) | Herstellung eines radoms für ein kraftfahrzeug |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application | ||
DPE1 | Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101) | ||
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 06724174 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 11989108 Country of ref document: US |