WO2014005571A2 - Elektrokomponententräger für ein kraftfahrzeug nebst herstellung - Google Patents

Elektrokomponententräger für ein kraftfahrzeug nebst herstellung Download PDF

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WO2014005571A2
WO2014005571A2 PCT/DE2013/000363 DE2013000363W WO2014005571A2 WO 2014005571 A2 WO2014005571 A2 WO 2014005571A2 DE 2013000363 W DE2013000363 W DE 2013000363W WO 2014005571 A2 WO2014005571 A2 WO 2014005571A2
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electrical
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conductor tracks
component carrier
electrical component
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Kiekert AG
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    • H05K3/202—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 self-supporting metal foil pattern

Definitions

  • the invention relates to an electrical component carrier in particular for a motor vehicle with an embedded in an electrically insulating material ebetteten interconnects and electrical connections and a manufacturing method.
  • a Elektrokom ponentenarme is a self-supporting component with a housing and inserted into the housing electrical conductor tracks that have been punched out of a sheet metal green.
  • the material of the conductor tracks is so thick and therefore stable that conductor ends can serve as contact pins.
  • the material is basically flexible, so that conductor track ends can be bent in order to make contact in a desired direction.
  • the conductor tracks are made of metal and are in particular 0, 1 mm to 1 mm thick.
  • a lock for motor vehicles in the sense of the present invention basically comprises a rotary latch and at least one pawl with which a rotation of the rotary latch in the opening direction can be blocked.
  • first printed conductors are punched out of a m sheet metal and, if necessary, prepared by bending for piellitis for the provision of contact lugs and / or drilling erg complementary.
  • the thus prepared ladder frames which are not may have supportive and / or connecting webs are then inserted into a housing of the electrical component carrier.
  • insulating material is injected into a first step in order to fix the conductor tracks in the housing. This step is called pre-spraying. Then connecting and / or supporting webs - if present - are separated between the tracks. Finally, the housing is filled by injecting insulating material in the intended manner in order to protect the interconnects from disadvantageous external influences and / or to form, for example, a housing part of the lock.
  • Tabs protrude from the insulating material to contact components such as e.g. to be connected to a switch.
  • the projecting tabs then form the electrical connections of the electrical component carrier.
  • the electrical component carrier to be connected to an electrical or electronic component, so the component is used at the designated location and its electrical contacts with the associated electrical tabs, for example, welded or soldered.
  • a switch is used so that its contacts can be soldered to the above contacts of the conductor tracks. Since the interconnects are punched out first, then as a conductor ends u. a. To be bent up to form tabs, sheet material is needed. The protruding part of contact lugs is not protected by insulating material from environmental influences.
  • an electrical component carrier is provided with a base part of electrically insulating material and electrical conductor tracks for connecting electrical components, wherein the conductor tracks are completely enveloped by the material of the base part.
  • Fully enveloped means that the electrically insulating material covers 100% of the tracks. The tracks are then inaccessible from the outside and completely protected by the material of the base part.
  • the printed conductors according to the present invention are particularly well protected against external influences.
  • the conductor tracks can therefore be made of a material which, although less able to withstand environmental influences, but which has other technical advantages.
  • the material for the conductor tracks is therefore more freely selectable compared to the prior art.
  • the interconnects can be made of copper, for example, but also of steel, for example, if a high mechanical stability is required in order to be able to cope particularly well with vibrations and shocks in the automotive sector.
  • tinplate is provided as a material for the conductor tracks in one embodiment.
  • the zinc coating of the steel provides additional protection against corrosion.
  • a conductor can also consist, for example, of copper, brass or another copper alloy.
  • Konta kts of electrical Ba share to konta ktieren for example, Konta ktrada from the outside at a suitable location in the base part, for example, beaten, thereby the eventual conductor tracks konta in the desired manner konta ktieren.
  • Konta ktraste are in contrast to the known from DE 1 02 04 355 A I Sta nd the technology green in principle not inserted into already existing recordings. Instead, such recordings are advantageously created only by co-clocking, which reduces the requirements for finished product tolerances and simplifies them with contacts.
  • Konta ktRNe in Sin ne of the present invention are independent components that are not already connected in particular with electrical or electronic components, but only with electrical Konta kten such components are connected, such as cohesive as soldering, by form fit and / or adhesion ,
  • the base material of the base part was displaced by the Eininfact, drilling in or piercing.
  • the base material is therefore particularly close to the respective contact pin and that regularly in the pressed state.
  • the printed conductors are therefore particularly well protected against adverse influences such as moisture, in particular when the insulating material presses against the respective contact pin a, for example because of the elastic properties.
  • the conductor tracks are provided by a stamped grid. Since no material has to be provided in order to allow outgoing contact lugs from the base part, it is possible to save installation space and material in comparison with the prior art known from DE 10 2005 049 975 A1.
  • the base part comprises channel-like recesses, which lead to conductor track sections, which are provided for a contact.
  • a layer of electrically insulating material that is able to protect the conductor against environmental influences. If a pin consisting of electrically conductive material is inserted into such a recess and subsequently pushed or screwed further into the base part, then this pin reliably contacts the conductor track in the section provided for this purpose.
  • the material of the base part bears against a punched-in or drilled contact pin only close to the corresponding conductor track, particularly tightly or pressed.
  • the area of the base part that comprised the recess is at least less close to the contact pin or there is no tight connection that can protect against the ingress of moisture. It can therefore remain in the region of the recess a gap to the contact pin to use the contact pin without effort in the recess can.
  • the base part is designed in particular self-supporting. So it is mechanically so stable that it is not able to bend or at least virtually non-destructive.
  • the handling of the electrical component carrier is then particularly simple.
  • the base part comprises a self-supporting, usually made of plastic housing in which the conductor tracks are inserted.
  • the inserted conductor tracks are 100% enveloped by finally brought into the housing into it, so for example injected into it material.
  • a material has been introduced with elastic properties to allow a particularly good seal against subsequently drilled or knocked into contact pins.
  • the base part consists in particular of one or more plastics.
  • the sections of printed conductors which serve for the contacting, widened in comparison to other conductor track widths.
  • tolerances are advantageously reduced, which must be observed for a contact.
  • These sections can have an angular, for example rectangular or round shape.
  • the widened portions have no recesses to get into the pins inside. Such recesses are created only by drilling in or hitting a contact pin.
  • the invention further relates to a claimed component carrier having externally accessible electrical contacts which have been drilled or pushed through electrically conductive material of the base member such that they have been and are electrically connected to conductor tracks.
  • an electric component carrier ready, which can be provided with electrical components, to be subsequently used in the desired manner, such as in a motor vehicle such as in a lock of a motor vehicle.
  • the electrical contacts which are preferably made of a different material than the conductor tracks, preferably have a tapered end, which has been pushed or drilled into a conductor track. The tip facilitates the provision of such contacting.
  • the electrical contacts which are regularly pin-like, a thread with which the electrical contacts have been screwed into the base part.
  • the contact succeeds so particularly easy and reliable.
  • the electrical contacts on a broadened head which is able to facilitate electrical contact, which is then also able to shield due to a regularly existing contact pressure.
  • the contact pins protrude differently from the base part in such a way that electrical and / or electronic components can be arranged one above the other as seen from the conductor tracks.
  • the contact pins then generally include a right or acute angle with conductor tracks.
  • the height of a contact is limited by the length of the contact lugs thus provided.
  • the length of the contact lugs is basically limited if the conductor tracks have been produced from a stamped grid. A comparable excessive material consumption is eliminated in the present invention. The invention therefore makes it possible, even in the case of a stamped grid, several electrical or electronic components above one another above the conductor tracks to arrange without having to accept an excessively high material consumption.
  • the accuracy requirement for the component geometry can also be reduced by the invention.
  • care must be taken to ensure accurate positioning. If a contact pin, for example a screw, is drilled into a conductor track for the purpose of making electrical contact, then it is not necessary to exactly engage the contact pin at a predefined point on the conductor tracks.
  • conductor tracks can be contacted at any point, even in the range of partially rising conductor tracks, that is formed conductor tracks.
  • the base element comprises a housing with conductor tracks inserted therein into which electrically insulating material has been injected.
  • the injection-molded material advantageously provides insertion surfaces or recesses for electrical or electronic components of the electrical component carrier, for example for electrical contacts of a switch, which stabilize the position of the switch.
  • the thickness of the conductor tracks is selected so that one to five, preferably three threaded tracks are present in the track for a trained as a screw pin, which serve the electrical contact. It has been found that one to three threads are sufficient to contact sufficiently reliable electrically even under the difficult conditions of a motor vehicle application. Further increasing the number of threads leads to correspondingly thicker printed conductors.
  • the number of threads should be limited to a maximum of five, preferably to a maximum of three threads. It suffice 0.3 to 0.8 mm thick strip conductors to allow 1 to 3 threads in a practical way.
  • a contact pin is passed through an electrical contact of an electrical or electronic component in order to advantageously avoid soldering and to accelerate the contacting.
  • the contact pin therefore advantageously has a widened head or region, which is then able to rest on the electrical contact of the electrical or electronic component.
  • the electronic component carrier is in particular part of a lock for a motor vehicle or otherwise part of a motor vehicle.
  • the contact pins are preferably made of a moisture insensitive material. Suitable materials are, for example, copper, a copper alloy, which are in particular silver plated. Show it
  • FIG. 1 an electrical component carrier is sketched.
  • a base part 1 with two printed conductors 2 is shown.
  • the ladder rails 2 are located completely in the base part 1. Not so hey areas of the base part 1 are shown in order to make visible the conductor tracks 2 produced from a stamped part.
  • a Konta ktchan 3 with widened head 1 0 (see also Figure 2) is durc h a en t Schemeende opening or bore 6 of an electrical hen Konta kts 4 of a microswitch 5 hindurc h stuck, then in a recess shown in section in FIG Hole 7 inserted into the base part and sch lichlich in a Porterba hn 2 through the material layer 8 shown in Figure 2 in section 8 of the base part 1 through it has been hc. Only the material layer 8 is then close and close to the contact pin 3 a n. The electrical contact 4 of the microsc holder 5 has been connected so advantageous without soldering to the underlying conductor 2.
  • a recess is further provided, the microsc holder 5 as dargestel réelleneh men and hold formschlüssig and / or non-positively.
  • Figure 2 illustrates that the end 9 of the contact pin 3, which hn 2 has been beaten into the Porterba pointed to run.
  • the section shown in Figure 3 illustrates that thenatin 2 has been beaten into the Porterba pointed to run.
  • the section shown in Figure 3 illustrates that thenatiba hen 2 in the region 1 1 of the contact are widened rectangular in order to facilitate a Konta kttechnik.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Description

Elektrokomponententräger für ein Kraftfahrzeug nebst Herstellung
Die Erfindung betrifft einen Elektrokomponententräger insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit in einem elektrisch isolierenden Material eing ebetteten Leiterbahnen und elektrischen Anschlüssen sowie ein Herstellungsverfahren.
Ein Elektrokom ponententräger ist ein selbsttragendes Bauteil mit einem Gehäuse und in das Gehäuse eingelegten elektrischen Leiterbahnen, die grun dsätzlich 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 kön nen . Gru n dsätzlich bestehen die Leiterbahnen aus Metall und sind ins besondere 0, 1 mm bis 1 mm dick.
An die elektrischen Anschlüsse einer solchen Leiterbahneinheit werden elektrische Komponenten angeschlossen, wie zum Beispiel Schalter, Detektoren, elektronische Komponenten oder Elektromotoren. Derartige elektrische Komponenten finden sich beispielsweise in einem Schloss, insbesondere Türschloss eines Kraftfahrzeugs. Ein Schloss für Kraftfahrzeuge 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 werden beispielsweise zunächst Leiterbahnen aus eine m Blech herausgestanzt und erforderlichenfalls durch Biegen beis pielsweise für das Bereitstellen von Kontaktfahnen und/ oder Bohren erg änzend vorbereitet. Die so vorbereiteten Leiterba hnen, die noc h stützende und/oder verbindende Stege aufweisen können, werden anschließend in ein Gehäuse des Elektrokomponententrägers eingelegt. Anschließend wird isolierendes Material in einem ersten Schritt zwecks Fixierung der Leiterbahnen in das Gehäuse hineingespritzt. Dieser Schritt wird Vorverspritzen genannt. Dann werden verbindende und/oder stützende Stege - soweit vorhanden - zwischen den Leiterbahnen getrennt. Abschließend wird das Gehäuse durch Spritzen von isolierendem Material in vorgesehener Weise ausgefüllt, um die Leiterbahnen vor nachteilhaften äußeren Einflüssen zu schützen und/ oder zum Beispiel eine Gehäuseteil des Schlosses zu bilden.
Kontaktfahnen stehen aus dem isolierenden Material hervor, um mit Bauteilen wie z.B. einem Schalter verbunden zu werden. Die vorstehenden Kontaktfahnen bilden dann die elektrischen Anschlüsse des Elektrokomponententrägers.
Soll nun der Elektrokomponententräger mit einem elektrischen oder elektronischen Bauteil verbunden werden, so wird das Bauteil an dafür vorgesehener Stelle eingesetzt und dessen elektrische Kontakte mit den zugehörigen elektrischen Kontaktfahnen zum Beispiel verschweißt oder verlötet. So wird beispielsweise ein Schalter so eingesetzt, dass seine Kontakte mit den vorstehenden Kontakten der Leiterbahnen verlötet werden können. Da die Leiterbahnen zunächst ausgestanzt werden, um anschließend als Leiterbahnenden u. a. nach oben umgebogen zu werden, um Kontaktfahnen zu bilden, wird Blechmaterial benötigt. Der herausstehende Teil von Kontaktfahnen wird nicht durch isolierendes Material vor Umwelteinflüssen geschützt.
Aus der Druckschrift DE 10 2005 049 975 AI ist ein Elektrokomponententräger bekannt, der aus Weißblech gestanzte Leiterbahnen umfasst, welche mit einem Basiselement verbunden sind . Leiterbahnenden stel len von außen zugängliche elektrische Kontakte dar. Mit diesen können Kontakte von elektrischen oder elektronischen Kom po nenten verbunden werden .
Wie der Druckschrift D E 1 0 2005 049 975 A I zu entnehmen ist, sind die Anforderungen an einen Elektrokomponententräger bei einer Verwendung in einem Kraftfahrzeug sehr hoch. Solche Elektrokomponententräger sind im Fall eines Kraftfahrzeugs pro blematischen U mgebungsbedingungen insbesondere in Bezug auf Tem peratur, Luftfeuchtigkeit, Verschmutzung sowie mechanischen Stö ßen u n d Vibrationen ausgesetzt.
Aus d er nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 1 0 201 1 082 1 40.6 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 zugä nglich, so dass diese mit elektrischen Kontakten von elektrischen oder elektronischen Bauteilen wie Schalter, Detektor, elektronisches Fu nkbauteil, integrierter Schaltkreis, elektronischer Chip, elektronische Steu ereinrichtung oder Motor beispielsweise durch Löten elektrisch verbu nd en werden können . Die Leiterbahnen und elektrischen Anschlüsse sind verschiedene Bauteile, die also zunächst voneinander una bhä ngig sind und voneinander unabhängig hergestellt werden kön n en .
Aus der Druckschrift DE 1 0 204 355 A I geht ein Steuergerät für ein Kraftfahrzeug hervor. Die elektrischen Verbindungen zwischen Bauelementen werden durch ein ein lagiges Stanzgitter bereitgestellt. I n dem Stanzgitter sind Aufnahmen für Kontaktstifte von Bauelementen ausgebildet. Bauelemente werden über ihre Kontaktstifte reibschlüssig in den Aufnahmen gehalten und elektrisch kontaktiert.
Soweit nachfolgend nichts anders angegeben, können die vorgenannten Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination mit dem Gegenstand der nachfolgend beschriebenen Erfindung beliebig kombiniert werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen weiter entwickelten Elektrokonnponententräger bereitzustellen.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Elektrokonnponententräger mit einem Basisteil aus elektrisch isolierendem Material und elektrischen Leiterbahnen für ein Verbinden von elektrischen Komponenten bereitgestellt, wobei die Leiterbahnen vollständig durch das Material des Basisteils umhüllt sind. Vollständig umhüllt meint, dass das elektrisch isolierende Material zu 100% die Leiterbahnen einhüllt. Die Leiterbahnen sind dann von außen unzugänglich und vollständig durch das Material des Basisteils geschützt.
Bereiche der Leiterbahnen stehen nicht ungeschützt gegenüber einem Basisteil hervor oder sind auf andere Weise von außen zugänglich und damit insbesondere Feuchtigkeit ausgesetzt. Die Leiterbahnen gemäß der vorliegenden Erfindung sind besonders gut gegen äußere Einflüsse geschützt. 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 Kupfer aber zum Beispiel auch aus Stahl bestehen, wenn eine hohe mechanische Stabilität gefordert wird, um wie im Automobilbereich Vibrationen und Stößen besonders gut gewachsen zu sein. Wie aus dem Sta nd der Technik bereits bekannt, wird in einer Ausführungsform Weißblech als Material für die Leiterbahnen vorgesehen. Die Zin n beschichtung des Stahls sorgt für zusätzliche Sicherheit gegenüber Korrosion . Eine Leiterbahn kann aber auch zum Beispiel aus Kupfer, Messing oder einer anderen Kupferlegierung bestehen .
U m die Leiterbahnen mit elektrischen Konta kten von elektrischen Ba uteilen zu konta ktieren, werden beispielsweise Konta ktstifte von außen an geeigneter Stelle in das Basisteil zum Beispiel hineingeschlagen, die dadurch schließlich Leiterbahnen in gewünschter Weise konta ktieren . Konta ktstifte werden im U nterschied zu dem aus der DE 1 02 04 355 A I bekannten Sta nd der Technik gru ndsätzlich nicht in bereits vorhandene Aufnahmen hineingesteckt. Stattdessen werden solche Aufnahmen vorteilhaft erst durch das Ko ntaktieren geschaffen, was die Anforderungen an Fertigu ngstoleranzen sen kt und da mit Konta ktierungen vereinfacht. Grundsätzlich stellen Konta ktstifte im Sin ne der vorliegenden Erfindung eigenständige Bauteile dar, die insbesondere nicht bereits mit elektrischen oder elektronischen Bauteilen verbunden sind, sondern erst mit elektrischen Konta kten solcher Bauteile verbunden werden, so zum Beispiel stoffschlüssig wie Löten, durch Formschluss und/ oder Kraftschluss.
Material des Basisteils wurde durch das Hineinschlagen, Hineinbohren bzw. Hineinstechen verdrängt. Das Basisteil material liegt d aher beson ders dicht an dem jeweiligen Kontaktstift a n und zwar regelmäßig im gepressten Zustand. Die Leiterbahnen sind daher nach wie vor besonders gut gegenü ber nachteilhaften Einflüssen wie Feuchtig keit gesch ützt und zwar insbesondere dann, wenn das B asisteilmaterial beispielsweise aufgrund von el astischen Eigenschaften gepresst an dem jeweiligen Kontaktstift a nliegt. 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 AI bekannten Stand der Technik, Bauraum und Material einzusparen.
In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Basisteil kanalartige Ausnehmungen, die zu Leiterbahnabschnitten hinführen, die für eine Kontaktierung vorgesehen sind. Zwischen dem inneren Ende einer solchen Ausnehmung und der Leiterbahn verbleibt jedoch 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 umfasste, 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. In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Basisteil ein selbsttragendes, in der Regel aus Kunststoff bestehendes 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. Vorzugsweise ist ein Material mit elastischen Eigenschaften hineingebracht worden, um eine besonders gute Abdichtung gegenüber nachträglich hineingebohrten oder hineingeschlagenen Kontaktstiften zu ermöglichen. Das Basisteil besteht insbesondere aus ein oder mehreren 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. Derartige Ausnehmungen werden erst durch das Hineinbohren oder Hineinschlagen eines Kontaktstiftes geschaffen.
Die Erfindung betrifft ferner einen anspruchsgemäßen Komponententräger mit von außen zugänglichen elektrischen Kontakten, die durch elektrisch leitfähiges Material des Basisteils so hindurch gebohrt oder gestoßen worden sind, dass diese mit Leiterbahnen elektrisch verbunden wurden und sind. Es steht so ein Elektrokomponententräger bereit, der mit elektrischen Bauteilen versehen werden kann, um anschließend in gewünschter Weise eingesetzt zu werden, so zum Beispiel in einem Kraftfahrzeug wie zum Beispiel in einem Schloss eines Kraftfahrzeugs. Die elektrischen Kontakte, die vorzugsweise aus einem anderen Material als die Leiterbahnen bestehen, weisen bevorzugt ein spitz zulaufendes Ende auf, welches in eine Leiterbahn hineingestoßen oder hineingebohrt worden ist. Durch die Spitze wird die Bereitstellung einer solchen Kontaktierung erleichtert.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weisen die elektrischen Kontakte, die regelmäßig stiftartig sind, ein Gewinde auf, mit denen die elektrischen Kontakte in das Basisteil hinein geschraubt worden sind. Die Kontaktierung gelingt so besonders einfach und zuverlässig.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weisen die elektrischen Kontakte einen verbreiterten Kopf auf, der eine elektrische Kontaktierung zu erleichtern vermag, die aufgrund eines regelmäßig vorhandenen Anpressdrucks dann auch abzuschirmen vermag.
In einer Ausgestaltung der Erfindung stehen die Kontaktstifte unterschiedlich weit gegenüber dem Basisteil hervor und zwar derart, dass elektrische und/ oder elektronische Bauteile von den Leiterbahnen aus gesehen übereinander angeordnet werden können. Die Kontaktstifte schließen mit Leiterbahnen dann in der Regel einen rechten oder spitzen Winkel ein.
Im Fall von zum Zwecke der Kontaktierung zum Beispiel rechtwinklig abgebogenen Leiterbahnenden ist die Höhe einer Kontaktierung durch die Länge der so bereitgestellten Kontaktfahnen begrenzt. Aus Materialersparnisgründen ist die Länge der Kontaktfahnen grundsätzlich begrenzt, wenn die Leiterbahnen aus einem Stanzgitter hergestellt worden sind. Ein damit vergleichbarer übermäßiger Materialverbrauch entfällt bei der vorliegenden Erfindung. Die Erfindung ermöglicht es daher, auch im Fall eines Stanzgitters mehrere elektrische oder elektronische Bauteile übereinander oberhalb der Leiterbahnen anzuordnen, ohne dafür einen übermäßig hohen Materialverbrauch in Kauf nehmen zu müssen.
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, das heißt umgeformten 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 oder elektronische Bauteile des Elektrokomponententrägers bereitgestellt, bspw. für elektrische Kontakte eines Schalters, die die Lage des Schalters stabilisieren. Vorteilhaft ist die Dicke der Leiterbahnen so gewählt, dass ein bis fünf, vorzugsweise bis drei Gewindebahnen 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.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Kontaktstift durch einen elektrischen Kontakt eines elektrischen oder elektronischen Bauteils hindurchgeführt, um so ein Verlöten vorteilhaft zu vermeiden und die Kontaktierung zu beschleunigen. Der Kontaktstift weist daher vorteilhaft einen verbreiterten Kopf oder Bereich auf, der auf dem elektrischen Kontakt des elektrischen oder elektronischen Bauteils dann aufzuliegen vermag. Der Elektrokomponententräger ist insbesondere Teil eines Schlosses für ein Kraftfahrzeug oder auf andere Weise Teil eines Kraftfahrzeugs.
Regelmäßig sind bei einem Elektrokomponententräger, der in vorgesehener Weise mit elektrischen oder elektronischen Bauteilen kontaktiert worden ist, einige der Ausnehmungen, die zu Leiterbahnen hinführen, ungenutzt. Denn um Fertigungsvorteile zu erzielen, werden vorteilhaft mehr Ausnehmungen als für einen bestimmten Anwendungsfall benötigt geschaffen, um so den Einsatz des Elektrokomponententrägers auch für andere Anwendungsfälle zu ermöglichen. Die Zahl der zu handhabenden Teile wird so gering gehalten, was den fertigungsaufwand reduziert.
Die Kontaktstifte bestehen bevorzugt aus einem feuchtigkeitsunempfindlichen Material. Geeignete Materialien sind zum Beispiel aus Kupfer, eine Kupferlegierung, die insbesondere versilbert sind. Es zeigen
Fig. 1 Elektrokom ponententräger mit kontaktiertem Mikroschalter Fig. 2 Sc hnitt durch Elektrokomponententräger
Fig. 3 Aufsicht auf Leiterba hnen des Elektrokomponententrägers
In der Figur 1 wird ein Elektrokomponententräger skizziert. Aussc hnittsweise wird ein Basisteil 1 mit zwei Leiterbahnen 2 dargestellt. Die Leiterba h nen 2 befinden sic h vollständig im Basisteil 1 . Nic ht sä mtlic he Bereiche des Basisteils 1 sind dargestellt, um die aus einem Stanzteil hergestellten Leiterbahnen 2 sichtbar zu machen. Ein Konta ktstift 3 mit verbreitertem Kopf 1 0 (siehe auch Figur 2) ist durc h eine en tsprechende Öffnung oder Bohrung 6 eines elektrisc hen Konta kts 4 eines Mikroschalters 5 hindurc h gesteckt, anschließend in eine in der Figur 2 im Schnitt gezeigte Ausnehmung oder Bohrung 7 im Basisteil hineingesteckt und sch ließlich in eine Leiterba hn 2 durch die in der Figur 2 im Schnitt gezeigte Materialschicht 8 des Basisteils 1 hindurch gesc hlagen worden . Nur die Materialschicht 8 liegt dann eng und dicht an dem Kontaktstift 3 a n . Der elektrische Kontakt 4 des Mikrosc halters 5 ist so vorteilhaft ohne Verlöten mit der darunter liegenden Leiterbahn 2 verbunden worden .
Im Basisteil 1 ist ferner eine Ausnehmung vorgesehen, die den Mikrosc halter 5 wie dargestel lt aufzuneh men und formschl üssig und/ oder kraftschlüssig zu halten vermag.
Die Figur 2 verdeutlicht, dass das Ende 9 des Kontaktstiftes 3, welches in die Leiterba hn 2 hineingeschlagen worden ist, spitz zu läuft. Der in der Figur 3 gezeigte Schnitt verdeutlicht, dass die Leiterba hnen 2 im Bereich 1 1 der Kontaktierung rechteckig verbreitert sind, um eine Konta ktierung zu erleichtern. Ungenutzte Ausnehmungen 7, die insbesondere die Form einer Bohrung aufweisen, bleiben zur jeweiligen 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. Die erleichtert die Herstellung.
Bezugszeichenliste
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 Ausnehmung
9 spitzes Ende des Kontaktstiftes
10: verbreiterter Kopf
verbreiterter Leiterbahnbereich für eine Kontaktierung

Claims

Ansprüche
1. Elektrokomponententräger mit einem Basisteil (1) aus elektrisch isolierendem Material und elektrischen Leiterbahnen (2) für ein Verbinden von elektrischen oder elektronischen Komponenten (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen (2) vollständig durch das Material des Basisteils (1) umhüllt sind.
2. Elektrokomponententrägern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen (2) aus Stahl oder Weißblech bestehen.
3. Elektrokomponententrägern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen (2) durch ein Stanzgitter bereitgestellt sind.
4. Elektrokomponententrägern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Basisteil (1) kanalartige Ausnehmungen (7) vorhanden sind, die von außen zu Leiterbahnabschnitten (11) hinführen.
5. Elektrokomponententrägern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (1) ein Gehäuse umfasst, in welches Material hineingebracht ist, wobei das hineingebrachte Material vorzugsweise elastisch ist.
6. Elektrokomponententrägern nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen (2) verbreiterte Abschnitte (11) für eine Kontaktierung mit Kontaktstiften (3) aufweisen.
7. Elektrokomponententräger bereitgestellt aus einem Elektrokomponententräger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch von außen zugängliche Kontaktstifte (3), die von außen in Leiterbahnen (2) hineingebohrt, hineingestochen oder hineingeschlagen sind.
Elektrokomponententrägern nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das im Basisteil (1) befindliche Ende (9) eines Kontaktstiftes (11) spitz zuläuft.
Elektrokomponententrägern nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstifte (3) unterschiedlich weit gegenüber dem Basisteil (1) hervorstehen und mit Leiterbahnen (2) einen rechten oder spitzen Winkel einschließen.
Verfahren zur Herstellung eines Elektrokomponententrägers, indem in einen Elektrokomponententräger mit den Merkmalen nach einem der Ansprüche 1 bis 6 Kontaktstifte (3) durch Material (8) des Basisteils hindurch mit Leiterbahnen (2) elektrisch verbunden werden.
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