用于制造電連接結構的方法及電連接結構技術

本發明專利技術涉及一種用于在柔性扁形線纜（12）與至少一個具有端面（28）的金屬觸點對偶（18）、特別是至少一個接觸銷之間建立電連接（20）的方法，該柔性扁形線纜具有多個設置在兩個絕緣層（14、16）之間的帶狀導線（10）。該方法包括以下步驟：a）在至少一個接合區（26）的范圍內將至少一個凹部（30）設置到所述絕緣層（16）中；b)在至少一個接合區（26）的范圍內將能用激光束（40）穿透的至少一個加固元件（36）安裝到對置的所述絕緣層（14）中，以用于進行機械穩固；c）所述至少一個帶狀導線（10）借助所述至少一個加固元件（36）相對于所述至少一個觸點對偶（18）的端面（28）進行定位；以及d）所述至少一個帶狀導線（10）和所述至少一個觸點對偶（18）通過所述激光束（40）進行熱接合、特別是進行焊接或釬焊，其中所述激光束（40）穿透所述加固元件（36）。此外，本發明專利技術還涉及一種按本發明專利技術建立的電連接（20）。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
技術介紹
此外由于對減少內燃機的有害物質排放以及燃料消耗的要求不斷提高，并且由于相關顧客群對舒適性需求不斷增長，所以機動車中的電子系統的重要性不斷提高。在此，在日常車輛運行時出現的所有環境影響下，始終顯著地難以確保電子元件之間的可靠的電連接。環境影響例如指溫度波動、濕度、高加速度和加速以及化學腐蝕流體，它們會有害地作用于電子系統部件的功能及其電連接。因此在現代機動車中，多個電子控制設備需要與多個傳感器和執行器接觸，并與其它存在于車輛中的通用電連接技術元件（所謂的“AVT”）接觸。為此所需的電連接結構經常借助柔性扁形線纜構成。但是，特別是與安全相關的元件、例如電子制動和駕駛員輔助系統、電子馬達和傳動裝置控制系統必須在極端的環境條件和所有可想象得到的車輛運行狀況下都能絕對靠地發揮作用，從而電連接結構的接觸可靠性尤其重要。從DE?100?36?900?C2例如已知一種用于使柔性電路板與金屬觸點對偶接觸的方法，并已知一種由柔性電路板和觸點對偶構成的裝置。柔性電路板（\FPC\?或?\Flexible?Printed?Circuit\）以已知的方式借助多個優選平行延伸的且彼此均勻間隔開的銅帶狀導線構成，其在兩側都借助粘貼的絕緣層覆蓋。在要建立的電接觸的區域中，去除在扁形線纜的一側上的絕緣層或者設置凹部，從而在其中形成具有例如圓形幾何形狀的進口。在此，該進口的直徑被選擇為優選略微大于金屬觸點對偶的直徑。然后，要與銅帶狀導線導電連接的觸點對偶的平坦端面在理想狀態下整個面設置到銅帶狀導線的下側上。在最后的步驟中，通過應用脈動的激光束來實現導電連接，該激光束從上方穿透還存在的絕緣層，由此使銅帶狀導線與金屬觸點對偶的端面焊接或釬焊在一起。這種方法的缺點是，相對于所屬的銅帶狀導線很難形成金屬觸點對偶的豎直取向。EP?1?155?602?B1涉及一種電連接方法和連接位置。柔性電路板在要實現的接觸位置的區域內首先去除兩側的絕緣層（“剝皮”），從而至少一個銅帶狀導線在該區域內露出并且在兩側產生了進口。在該進口呈圓形的情況下其直徑如此設定，使得該直徑略大于同樣示例性地呈柱形的金屬觸點對偶、特別是接觸銷的直徑。可選的是，上方的進口還利用防腐蝕層來封裝。在另一方法步驟中，觸點對偶的平坦端面從下方被引導到露出的銅帶狀導線上，直到它在理想情況下整個面都貼靠在帶狀導線上。為了建立電連接，絕緣層中的上方孔口以已知的方式經受適當強度和持續時間的激光束的作用，由此銅帶狀導線在該區域內與金屬觸點對偶的端側不可松脫地焊接或釬焊在一起。在該方法中必須在接合之前，使金屬觸點對偶的端面相對于銅帶狀導線精確地取向。尤其在銅帶狀導線和要與其連接的觸點對偶的目前非常小的尺寸的情況下，該尺寸通常僅為十分之幾毫米，這一點在制造技術方面需要很高的成本。
技術實現思路
首先公開了一種用于在柔性扁形線纜與至少一個具有端面的金屬觸點對偶、特別是至少一個接觸銷之間建立電連接結構的方法，所述柔性扁形線纜還稱為薄膜導體并且具有多個設置在兩個絕緣層之間的帶狀導線。在第一方法步驟中，在至少一個接合區的范圍內將至少一個凹部設置到柔性扁形線纜的絕緣層以及位于其下的粘接層中。替代地，該絕緣層在接合區的范圍內也可以從帶狀導線上完全去除。該凹部優選安裝在扁形線纜的端部區域內，或者該區域內的絕緣層被完全去除。然后，在接合區的范圍內，可用激光束穿透的加固元件尤其借助粘接層粘貼到對置的絕緣層上，以用于進行機械穩固并且用于簡化在接合過程之前的定向過程。在另一方法步驟中，至少一個帶狀導線借助加固元件相對于觸點對偶精確地定向。在此，觸點對偶的平坦端面盡可能整個面都與銅帶狀導線的下側貼靠在一起，以便在最佳機械性能的同時實現無缺點的電接觸。在最后一個方法步驟中，通過從上方穿透加固元件以及留下的絕緣層的、脈動的激光束，使金屬觸點對偶與銅帶狀導線進行熱接合、特別是進行焊接或釬焊。由此，在金屬觸點對偶和柔性扁形線纜的所屬的銅帶狀導線之間形成了多個電觸點。這樣建立的電連接點或接觸點具有高的機械負荷能力。該加固元件優選設計成板狀的、尤其設計成方形的，并借助同樣能利用激光束穿透的丙烯酸或環氧樹脂粘合劑粘貼到在接合區中保留的絕緣層上。在該方法結束之后，加固元件保留在柔性扁形線纜上。按本專利技術設置的加固元件能實現所有露出的銅帶狀導線相對于要與其熱接合的金屬觸點對偶的同時且尤其精確的定向，這產生了具有最佳電和機械性能的電連接位置。此外，被粘貼的加固元件還明顯簡化了該方法的自動化能力。此外，公開了一種特別是根據本專利技術在柔性扁形線纜和至少一個具有端面的金屬觸點對偶、特別是至少一個接觸銷之間的電連接結構，所述柔性扁形線纜具有多個設置在兩個絕緣層之間的帶狀導線。按本專利技術，絕緣層在至少一個接合區的范圍內具有凹部，并且至少一個帶狀導線在至少一個接合區內與至少一個金屬觸點對偶進行熱接合、特別是進行激光焊接或激光釬焊，以用于建立所述電連接結構，并且在接合區的范圍內至少一個加固元件與對置的、留下的絕緣層相連接。此外，借助加固元件可使包含在柔性線纜中的銅帶狀導線以簡單的方式和方法相對于金屬觸點對偶進行定向。因此，首先過程穩定地且在制造技術方面以簡單的方式和方法建立具有最佳電和機械性能的電連接將結構。此外，粘貼到柔性扁形線纜上的加固元件在建立電連接結構之后形成有效的保護，以防止扁形線纜在該范圍內的受到機械損壞。附圖說明下面借助附圖詳細地闡述了本專利技術。其中：圖1以剖視圖示出了按本專利技術建立的電連接結構；圖2示出了電連接結構沿著圖1的剖開線II-II的剖視圖；圖3示出了橫向于圖1中的剖開線II-II或沿著圖2中的剖開線III-III的剖視圖。具體實施方式首先要借助圖1詳細地闡述了按本專利技術的電連接結構或者說電連接（elektrische?Verbindung）。在柔性扁形線纜12的帶狀導線10和金屬的觸點對偶或者說觸頭副（Kontaktpartner）18之間存在著導電連接結構或者說導電連接20，該帶狀導線的兩側利用絕緣層14、16來覆蓋。該帶狀導線10優選由銅合金或純銅構成，而絕緣層14、16由聚酰亞胺膜或聚脂膜制成，它們借助粘接層22、24與帶狀導線10以已知的方式在整個層上粘接。絕緣層14、16的材料厚度通常在10μm和100μm之間的范圍內，而帶狀導線10的材料厚度在20μm和200μm之間。該粘接層22、24可分別由丙烯酸粘合劑或環氧樹脂粘合劑制成。在接合區26的范圍內，帶狀導線10與金屬觸點對偶18的端面28進行熱接合，以用于建立電連接結構10。在該接合區26的范圍內，下絕緣層16連同所屬的粘接層22具有凹部30或者說凹槽，以便能進行熱接合過程。替代地，絕緣層16和粘接層24在帶狀導線10的區域內也可完全被去除。如果要在與此背離的側面上實現電接觸，則對絕緣層14以及所屬的粘接層22進行相應地操作過程。關于在圖1中示例性示出的形式為具有直徑32的柱形接觸銷的觸點對偶18，在此情況下同樣呈圓環形的凹部30具有比直徑32略大的直徑34。在建立多個電連接結構時，該凹部本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.06.15 DE 102010030070.51.一種用于在柔性扁形線纜（12）與至少一個具有端面（28）的金屬觸點對偶（18）、特別是至少一個接觸銷之間建立電連接（20）的方法，所述柔性扁形線纜具有多個設置在兩個絕緣層（14、16）之間的帶狀導線（10），所述方法包括以下步驟：
a）在至少一個接合區（26）的范圍內將至少一個凹部（30）設置到所述絕緣層（16）中，
b）在所述至少一個接合區（26）的范圍內將能用激光束（40）穿透的至少一個加固元件（36）安裝到對置的所述絕緣層（14）中，以用于進行機械穩固，
c）所述至少一個帶狀導線（10）借助所述至少一個加固元件（36）相對于所述至少一個觸點對偶（18）的端面（28）進行定位，和
d）所述至少一個帶狀導線（10）和所述至少一個觸點對偶（18）通過所述激光束（40）進行熱接合、特別是進行焊接或釬焊，其中所述激光束（40）穿透所述加固元件（36）。
2.按權利要求1所述的方法，其中所述熱接合以下述方式實施：在所述至少一個帶狀導線（10）和所述至少一個觸點對偶（18）之間產生導電的且能機械負荷的連接。
3.按權利要求1或2所述的方法，其中所述加固元件（36）基本上構成為板狀，并且借助丙烯酸粘合劑或環氧樹脂粘合劑進行粘貼。
4.按權利要求1至3中任一項所述的方法，其中所述至少一個帶狀導線（10）在熱接合之前借助所述加固元件（36）同時相對...

【專利技術屬性】
技術研發人員：C阿倫斯，
申請(專利權)人：羅伯特·博世有限公司，
類型：
國別省市：