DE102005035102A1 - Elektrisch leitende Verbindung und Verfahren zum Herstellen einer solchen - Google Patents
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Abstract
Elektrisch leitende Verbindung von mindestens zwei Verbindungspartnern (1, 1*) mit jeweils mindestens einer Leitungsschicht (3, 3*), die auf einer Seite mit einer Basisschicht (4, 4*) und auf der gegenüberliegenden Seite mit einer Deckschicht (5, 5*) versehen ist, wobei in den Deckschichten (5, 5*) der Verbindungspartner (1, 1*) im Bereich der Verbindung übereinander liegende Zugriffsöffnungen (2, 2*) vorgesehen sind und die Leitungsschichten (3, 3*) innerhalb dieser Zugriffsöffnungen (2, 2*) elektrisch leitend verbunden sind, wobei die den Zugriffsöffnungen (2, 2*) gegenüberliegenden Bereiche der Basisschichten (4, 4*) beibehalten sind, und ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Verbindung.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrisch leitende Verbindung und ein Verfahren zum Herstellen einer entsprechenden elektrischen Verbindung dazu.
- In Elektronikmodulen für Steuergeräte, insbesondere für Getriebesteuerungen, – auch als EM bezeichnet – sind Hybridsteuergeräte, Sensoren und mindestens eine Steckverbindung, ein so genannter Getriebestecker, zum elektrischen Anschluss des Elektronikmoduls an den Fahrzeugkabelbaum bzw. eine übergeordnete Steuereinheit vorhanden. Die elektrische Verbindung zwischen dem Hybridsteuergerät, den Sensoren und dem Getriebestecker ist über bekannte Stanzgitter oder flexible Leiterplatten (Flexfolien oder FPCs) ausgeführt. Flexible Leiterplatten weisen gegenüber mit Kunststoff voll umspritzten Stanzgittern den Vorteil auf dass sie durch ihre Isolation gegenüber leitenden Ablagerungen im Getriebe (zum Beispiel Abriebspäne) vollständig geschützt sind. Obwohl sie mit einer kompletten Isolation ausgebildet sind, weisen sie eine hohe Flexibilität auf. Dadurch ist ein Ausgleich von Positionstoleranzen zwischen zwei zu kontaktierenden Teilen möglich.
- Diese Elektronikmodule werden zum Teil unter einer so genannten ATF (Automatic Transmission Fluid) im Getriebe verbaut und sind den dort auftretenden großen Temperaturschwankungen (–40°C bis +150°C) ausgesetzt.
- Es sind mehrere Ausführungsformen von Kontaktierungen zwischen einer flexiblen Leiterplatte und funktionalen Baugruppen (zum Beispiel Sensoren, Stecker) innerhalb eines EM bekannt. Zum Beispiel beschreibt
DE 10036900 C2 ein Kontaktierverfahren, bei welchem ein Kontaktpartner (beispielsweise ein Stanzgitter eines Sensors) an eine einseitig abisolierte Leiterplatte herangeführt und zur Anlage gebracht wird. Die gegenüberliegende Seite der Folie wird mit Laserlicht bestrahlt, wodurch sich eine Schweißverbindung zwischen der Kupferschicht der Folie und dem Kontaktpartner ausbildet. -
DE 19715128 undDE 10157113 beschreiben Druck- bzw. Einpresskontakte zur Verbindung eines (flexiblen) Leiterbahnträgers mit einem Kontaktpartner bzw. zwischen zwei flexiblen Leiterbahnträgern. -
DE 10224266 zeigt eine Kontaktiertechnik zwischen einer flexiblen und einer starren Leiterplatte, die mittels einer Lötung ausgeführt ist. - VORTEILE DER ERFINDUNG
- Die erfindungsgemäße elektrisch leitende Verbindung zeichnet sich demgegenüber dadurch aus, dass die Verbindungspartner im Bereich der Verbindung jeweils nur eine Zugriffsöffnung aufweisen, die sich gegenüberliegen, wobei die äußere Isolation der Verbindungsstelle bestehen bleibt und keine zusätzlichen Isolationsmaßnahmen notwendig sind. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Verbindungsstelle auf Grund der verbleibenden äußeren Isolation eine hohe Stabilität aufweist.
- Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen zwei Verbindungspartnern erfolgt demgegenüber mittels Ultraschallschweißung, wobei die Verbindungspartner nur in geringem Maße vorbereitet sein müssen und eine kostengünstige Verbindung mit einer hohen Robustheit und flächiger Kontaktstelle ergeben.
- Außerdem sind als Verbindungspartner kostengünstige flexible Leiterplatten untereinander, zusammen mit einem metallischen Leiter, beispielsweise Stanzgittern, oder auch mit flexiblen Flachkabeln verbindbar, wobei auch Flachkabel untereinander auf diese Weise verbunden werden können.
- Die flexiblen Leiterplatten benötigen zur Verbindung nur einen einseitigen Zugriff durch ihre Deckfolie, wobei die Basisfolie ganzflächig isoliert bleibt.
- Bei einer erfindungsgemäßen elektrisch leitenden Verbindung von mindestens zwei Verbindungspartnern mit jeweils mindestens einer Leitungsschicht, die auf einer Seite mit einer Basisschicht und auf der gegenüber liegenden Seite mit einer Deckschicht versehen ist, sind
in den Deckschichten der Verbindungspartner im Bereich der Verbindung übereinander liegenden Zugriffsöffnungen vorgesehen; und
die Leitungsschichten innerhalb dieser Zugriffsöffnungen elektrisch leitend verbinden,
wobei die den Zugriffsöffnungen gegenüber liegenden Bereiche der Basisschichten beibehalten sind. - In einer weiteren Ausführungsform ist bei einer elektrisch leitenden Verbindung von mindestens zwei Verbindungspartnern mit mindestens einer Leitungsschicht, die auf einer Seite mit einer Basisschicht und auf der gegenüber liegenden Seite mit einer Deckschicht versehen ist, und einem Leiterelement in der Deckschicht des einen Verbindungspartners im Bereich der Verbindung eine Zugriffsöffnung vorgesehen; und
die Leitungsschicht innerhalb dieser Zugriffsöffnungen mit dem Leiterelement elektrisch leitend verbunden,
wobei der der Zugriffsöffnung gegenüber liegende Bereich der Basisschicht beibehalten ist. Somit wird der Einsatzbereich der erfindungsgemäßen Verbindung vorteilhaft auf Stanzgitter und ähnliche Leiterelemente erweitert. - In bevorzugter Ausgestaltung sind die Leitungsschichten miteinander oder mit dem Leiterelement flächig in einer Kontaktfläche elektrisch leitend verbunden. Diese flächige Verbindung (zum Beispiel 2 × 1 mm) verbessert vorteilhaft die mechanische Stabilität der Verbindungsstelle im Vergleich zu punktförmigen Verbindungen wie Widerstands- oder Laserschweißungen.
- Die flächige Verbindung bietet einen weiteren Vorteil gegenüber den punktförmigen Verbindungen des Standes der Technik, da ihre flächige Ausführung eine höhere Stromtragfähigkeit aufweist.
- In weiterer bevorzugter Ausführung ist der den Zugriffsöffnungen jeweils gegenüber liegende Bereich der Basisschichten im Wesentlichen homogen und weist nur geringfügige Durchdringungen bzw. Einkerbungen auf. Dieses bietet den besonderen Vorteil, dass die Verbindungsstelle eine hohe Stabilität aufweist.
- Es ist bevorzugt, dass die elektrisch leitende Verbindung eine Schweißverbindung, insbesondere Ultraschallschweißverbindung ist. Hierdurch werden Vorbereitungszeiten für die Herstellung der Verbindung reduziert.
- Es ist besonders vorteilhaft, dass die Verbindungspartner als Leiterbahnen bzw. Leitungsschichten von flexiblen Leiterplatten mit einseitigem Zugriff, von Leiterelementen von Stanzgittern und/oder Flachbandkabeln ausgebildet sind, da somit ein großer Einsatzbereich ermöglicht ist.
- Gemäß der Erfindung werden beim Verfahren zum Herstellen einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen zwei Verbindungspartnern folgende Verfahrensschritte ausgeführt:
(S1) Anordnen der Verbindungspartner mit freiliegenden, zu verbindenden Abschnitten in einer gegenüber liegenden Stellung;
(S2) Zusammendrücken der zu verbindenden Abschnitte bis zum Aneinanderliegen derselben;
(S3) Verschweißen der aneinander gedrückten Abschnitte mittels Ultraschallverschweißung. Dabei ist es vorteilhaft, dass im Verfahrensschritt (S2) das Zusammendrücken mittels einer Schweißeinrichtung erfolgt. - In bevorzugter Ausgestaltung besitzt die Schweißeinrichtung zwei zueinander weisende stempelförmige Bauteile mit Vorsprüngen, welche an gegenüberliegenden Stirnenden der Bauteile angeordnet sind und vorzugsweise dornartig ausgebildet sind, wobei sie in Längsrichtung einen Querschnitt eines spitzwinkligen Dreiecks aufweisen. Diese Bauteile werden im Verfahrensschritt (S2) unter Aufbringen einer veränderbaren Kraft zusammengedrückt. Durch die Veränderlichkeit dieser Kraft ist es möglich, unterschiedlich starke Kontaktpartner zu verbinden.
- Im Verfahrensschritt (S3) erfolgt das Herstellen der elektrischen Verbindung durch Aufbringen veränderbarer Ultraschallschwingungen. Durch die auch an der Kontaktstelle nach der Schweißung noch vollflächig vorhandene Isolierung besitzt die Kontakt-/Schweißstelle eine gegenüber einer Schweißart des Standes der Technik bessere mechanische Stabilität. Bei einer Widerstandsschweißung zum Beispiel müsste die Isolation der Basisfolie im Schweißbereich entfernt werden, was eine teurere Folie (zweiseitiger Zugriff) und eine geringere mechanische Festigkeit im Schweißbereich zur Folge hätte, da in diesem Bereich nur noch die Kupferfolie mit einer typischen Stärke von 35 ... 70 μm vorhanden wäre.
- Nach erfolgter Kontaktierung ist die Verbindungsstelle weitgehend isoliert, da die Isolation der Basisfolien nur in kleinen punktartigen Bereichen von den Schweißwerkzeugen durchdrungen wurde. Daraus ergibt sich ein vorteilhafter Schutz gegen Kurzschlüsse bzw. Kontaktbrücken durch Späne. Eine Nachbehandlung zur Herstellung einer Isolation der Verbindungsstelle ist somit nicht erforderlich.
- Für die erfindungsgemäße Ultraschallschweißung von Verbindungspartnern wie flexible Leiterplatten untereinander, flexible Leiterplatte mit Leiterstreifen (Stanzgitter) wird keine besonders vorbehandelte Oberfläche auf den zu verschweißenden Metallen benötigt. Dieses ist nicht nur kostengünstiger, sonder bietet den Vorteil, dass der Verzicht auf die bei anderen Verbindungstechniken sehr häufig benötigte verzinnte Oberfläche (insbesondere bei Stanzgittern) eine Kurzschlussgefahr durch so genannte Zinnflitter vermeidet.
- Der Aufwand für die Darstellung des Kontaktpartners an der Schnittstelle sehr gering. Im Falle eines Stanzgitters genügt eine geeignete Ausstanzung an der Schnittstelle im Gegensatz zum Laserschweißverfahren nach dem Stand der Technik, bei welchem eine Aufschmelztiefe des Kontaktpartners von 0,5 bis 1 mm erforderlich ist, was zur Vermeidung eines vollständigen Aufschmelzens eine außerordentlich massive und teure Gestaltung des Kontaktpartners erforderlich macht.
- Das erfindungsgemäße Verfahren mittels Ultraschallschweißung zeichnet sich gegenüber dem Laserschweißverfahren aus dem Stand der Technik außerdem dadurch aus, dass für die Schweißeinrichtung ein wesentlich geringerer Invest notwendig ist.
- Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind dem sich anschließenden Beschreibungsteil und den Zeichnungen zu entnehmen.
- ZEICHNUNGEN
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert.
- Es zeigt dabei:
-
1 zwei beispielhafte flexible Leiterplatten in schematischer Darstellung bei der Herstellung einer Kontaktierung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren; -
2 die Verbindung nach1 nach der Herstellung; und -
3 eine beispielhafte Verbindung einer flexiblen Leiterplatte mit einem Leiterelement. - BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
- In
1 sind zwei beispielhafte flexible Leiterplatten1 ,1* schematisch bei der Herstellung einer Kontaktierung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren dargestellt. - Eine derartige Verbindungsstelle kann zum Beispiel in einer Getriebesteuerung eines Fahrzeugs angeordnet sein.
- Die flexiblen Leiterplatten
1 ,1* sind in bekannter Weise schichtartig aufgebaut, wobei jeweils eine Leitungsschicht3 ,3* aus Kupferfolie einer Stärke von 35 oder 70 μm gewöhnlich zur Anwendung kommt. Die Leitungsschicht3 ,3* ist auf einer Seite von einer Basisschicht4 ,4* und auf der gegenüber liegenden Seite von einer Deckschicht5 ,5* versehen. - In dem dargestellten Kontaktierungsbeispiel sind die flexiblen Leiterplatten
1 ,1* mit ihren Deckschichten5 ,5* aufeinander liegend angeordnet, wobei in dem Bereich, in welchem eine Verbindung zwischen den Leitungsschichten3 ,3* hergestellt werden soll, die Deckschichten5 ,5* jeweils eine so genannte Zugriffsöffnung2 ,2* aufweisen. - In diesem Verbindungsabschnitt sind zwei stempelförmige Bauteile
6 ,6* gegenüber stehend auf die jeweilige Basisschicht4 ,4* der flexiblen Leiterplatten1 ,1* aufgebracht und jeweils mit einer Kraft F beaufschlagt. Die Kraft F bewirkt, dass die Bauteile6 ,6* und damit die zu verbindenden Bereiche der flexiblen Leiterplatten1 ,1* aufeinander gedrückt werden. Dieses ist möglich, da die Basisschichten4 ,4* und die Leitungsschichten3 ,3* eine bestimmte Flexibilität und eine geringe Schichtdicke aufweisen. - Die stempelförmigen Bauteile weisen an ihren gegenüber stehenden Frontflächen dornartige Vorsprünge
7 ,7* auf, die in ihrer Längsrichtung einen Querschnitt aufweisen, der in diesem Beispiel ein spitzwinkliges Dreieck bildet. Die Spitzen dieser Vorsprünge7 ,7* durchdringen jeweils die Basisschichten4 ,4* und stehen in mechanischem Kontakt mit der Seite der Leitungsschicht3 ,3* , die mit der Basisschicht4 ,4* verbunden ist. Über eine Veränderlichkeit der Kraft F sind die Eindringtiefe und die Zusammenpresskraft der zu verbindenden Leitungsschichtabschnitte beeinflussbar. Die aufeinander gedrückten Leitungsschichtabschnitte bilden eine Kontaktfläche8 , welche sich in Längsrichtung der aufeinander liegenden Leitungsschichten3 ,3* , das heißt in der Zeichnungsebene nach links und rechts sowie senkrecht dazu aus der Zeichnungsebene heraus nach oben und unten erstreckt. - Die stempelförmigen Bauteile
6 ,6* sind Bestandteil einer Ultraschallschweißeinrichtung, die aus Übersichtsgründen nicht gezeigt ist, und sind als so genannte Sonotroden ausgebildet. Diese Sonotroden werden nach Anpressen der Leitungsschichtabschnitte und Bilden der Kontaktfläche8 mit Ultraschallschwingungen beaufschlagt, welche eine Schwingbewegung S in der Richtung der Längsebene der Kontaktfläche8 ausführen. Diese Schwingbewegung S der Sonotroden wird über die Vorsprünge7 ,7* auf die Basisschichten4 ,4* und Leitungsschichten3 ,3* mechanisch übertragen. Dadurch erfolgt in bekannter Weise eine Verschweißung der Kontaktpartner in der Kontaktfläche8 der Abschnitte der Leitungsschichten3 ,3* , die nach erfolgter Verschweißung eine mechanische und elektrische Verbindung bilden. - Eine Modifizierung der Kraft F und der Schwingbewegung S während des Schweißvorgangs führt zu einer vorteilhaften Beeinflussung des Schweißergebnisses, welches somit für unterschiedlich ausgeführte Kontaktpartner entsprechend angepasst werden kann.
- Nach erfolgtem Schweißvorgang wird die Schwingbewegung S eingestellt. Die Sonotroden werden zurückgezogen, was in der
1 in Gegenrichtung der Kraft F erfolgt.2 zeigt die verschweißte Verbindungsstelle mit der Kontaktfläche8 . In den Verbindungsabschnitten über und unter der Kontaktfläche8 verbleiben Einkerbungen10 , der dornartigen Vorsprünge7 ,7* der Bauteile6 ,6* in den Basisschichten4 ,4* . Durch die Stärke der Basisschichten4 ,4* und der Geometrie der dornartigen Vorsprünge7 ,7* sind die Einkerbungen10 beeinflussbar. Die Einkerbungen10 sind jedoch in ihrer Ausdehnung bzw. Größe so gering, dass Späne, vom Getriebeabrieb oder dergleichen herrührend, keine Kurzschlüsse bzw. Kontaktbrücken zwischen unterschiedlichen Leitungsschichten1 ,1* an verschiedenen Stellen erzeugen können. Die Verbindungsstelle macht somit vorteilhafterweise keine zusätzliche Isolierung notwendig. Die mechanische Festigkeit dieser Verbindungsstelle wird durch die noch vorhandenen Basisschichtabschnitte im Bereich der Verbindungsstelle verstärkt. Die Einkerbungen10 reduzieren diese Festigkeit jedoch nur minimal. -
3 zeigt beispielhaft eine Verbindungsstelle zwischen einer flexiblen Leiterplatte1 und einem Leiterelement9 , der zum Beispiel Teil eines Stanzgitters oder ein Messer eines Steckers sein kann. Die flexible Leiterplatte1 entspricht mit ihrer Beschaffenheit derjenigen nach1 und ist mit ihrer Zugriffsöffnung2 zum Leiterelement9 hin weisend angeordnet. Es gilt hier der bereits oben bei1 beschriebene Ablauf der Verschweißung. Unterschiedlich hierbei ist jedoch, dass nur das Bauteil6 mit seinen dornartigen Vorsprüngen7 die Basisschicht4 der flexiblen Leiterplatte1 durchdringt, wohingegen das gegenüber angeordnete Bauteil6* mit seinen Vorsprüngen7* direkt mit dem zu verbindenden Kontaktpartner in Berührung steht. - Die Erfindung ist nicht auf die oben erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.
- So ist es zum Beispiel möglich, dass die Vorsprünge
7* der Bauteile6* für unterschiedliche Kontaktpartner mit verschiedenen Geometrieformen ausgebildet sind. - Die in
1 und3 gezeigten Ausführungen lassen sich auch auf die Verbindung zweier flexibler Flachkabel (flexible flat cable – FFC) übertragen. In diesem Fall ist die Deckschicht einstückig mit der Basisschicht ausgebildet und umhüllt das jeweilige Leiterelement oder die Leiterschicht. Hierbei wird die Isolierung auf jeweils einer Seite des FFC im Bereich der Verbindungsstelle entfernt. Dann werden die beiden FFC dergestalt übereinander liegend angeordnet, dass Kupfer auf Kupfer liegt. Auch in diesem Fall werden zunächst die Isolierungen von den Vorsprüngen der Sonotroden durchdrungen, bevor die Verschweißung der beiden leitenden Schichten mittels Ultraschall wie oben beschrieben erfolgt.
Claims (14)
- Elektrisch leitende Verbindung von mindestens zwei Verbindungspartnern (
1 ,1* ) mit jeweils mindestens einer Leitungsschicht (3 ,3* ), die auf einer Seite mit einer Basisschicht (4 ,4* ) und auf der gegenüber liegenden Seite mit einer Deckschicht (5 ,5* ) versehen ist, wobei – in den Deckschichten (5 ,5* ) der Verbindungspartner (1 ,1* ) im Bereich der Verbindung übereinander liegenden Zugriffsöffnungen (2 ,2* ) vorgesehen sind; und – die Leitungsschichten (3 ,3* ) innerhalb dieser Zugriffsöffnungen (2 ,2* ) elektrisch leitend verbunden sind, wobei die den Zugriffsöffnungen (2 ,2* ) gegenüber liegenden Bereiche der Basisschichten (4 ,4* ) beibehalten sind. - Elektrisch leitende Verbindung von mindestens zwei Verbindungspartnern (
1 ,9 ) mit mindestens einer Leitungsschicht (3 ), die auf einer Seite mit einer Basisschicht (4 ) und auf der gegenüber liegenden Seite mit einer Deckschicht (5 ) versehen ist, und einem Leiterelement (9 ), wobei – in der Deckschicht (5 ) des einen Verbindungspartners (1 ) im Bereich der Verbindung eine Zugriffsöffnung (2 ) vorgesehen ist; und – die Leitungsschicht (3 ) innerhalb dieser Zugriffsöffnungen (2 ) mit dem Leiterelement (9 ) elektrisch leitend verbunden ist, wobei der der Zugriffsöffnung (2 ) gegenüber liegende Bereich der Basisschicht (4 ) beibehalten ist. - Elektrisch leitende Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsschichten (
3 ,3* ) miteinander oder mit dem Leiterelement (9 ) flächig in einer Kontaktfläche (8 ) elektrisch leitend verbunden sind. - Elektrisch leitende Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der den Zugriffsöffnungen (
2 ,2* ) jeweils gegenüber liegende Bereich der Basisschichten (4 ,4* ) im Wesentlichen homogen ist und nur geringfügige Durchdringungen bzw. Einkerbungen (10 ) aufweist. - Elektrisch leitende Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Verbindung eine Schweißverbindung ist.
- Elektrisch leitende Verbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Verbindung eine Ultraschallschweißverbindung ist.
- Elektrisch leitende Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungspartner (
1 ,1* ) als Leiterbahnen bzw. Leitungsschichten (3 ,3* ) von flexiblen Leiterplatten mit einseitigem Zugriff, von Leiterelementen (9 ) von Stanzgittern und/oder Flachbandkabeln ausgebildet sind. - Verfahren zum Herstellen einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen zwei Verbindungspartnern (
1 ,1* ,9 ), mit folgenden Verfahrensschritten: (S1) Anordnen der Verbindungspartner (1 ,1* ,9 ) mit freiliegenden, zu verbindenden Abschnitten in einer gegenüber liegenden Stellung; (S2) Zusammendrücken der zu verbindenden Abschnitte bis zum Aneinanderliegen derselben; (S3) Verschweißen der aneinander gedrückten Abschnitte mit Ultraschall. - Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt (S2) das Zusammendrücken mittels einer Schweißeinrichtung erfolgt.
- Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißeinrichtung zwei zueinander weisende stempelförmige Bauteile (
6 ,6* ) aufweist, die Vorsprünge (7 ,7* ) besitzen. - Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (
7 ,7* ) an gegenüberliegenden Stirnenden der Bauteile (6 ,6* ) angeordnet sind und dornartig ausgebildet sind, wobei sie in Längsrichtung einen Querschnitt eines spitzwinkligen Dreiecks aufweisen. - Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt (S2) das Zusammendrücken unter Aufbringen einer veränderbaren Kraft (F) erfolgt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt (S3) das Herstellen der elektrischen Verbindung durch Aufbringen veränderbarer Ultraschallschwingungen erfolgt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt (S2) die Bauteile mit ihren Vorsprüngen (
7 ,7* ) eine Basisschicht (4 ,4* ) einer flexiblen Leiterplatte (1 ,1* ) domartig durchdringen.
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|---|---|
| DE (1) | DE102005035102A1 (de) |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2922373A1 (de) * | 2014-03-18 | 2015-09-23 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Verbinden zweier elektrisch leitender Bauteile mittels eines Laserstrahls und Bauteileverbund |
| WO2017194618A1 (en) * | 2016-05-11 | 2017-11-16 | Flex Automotive Gmbh | Electrical circuitry assembly and method for manufacturing the same |
| US9844146B2 (en) | 2016-05-11 | 2017-12-12 | Flextronics Automotive Gmbh & Co. Kg | Electrical circuitry assembly and method for manufacturing the same |
| JP2019121774A (ja) * | 2017-12-28 | 2019-07-22 | 株式会社フジクラ | 金属片付き配線基板および金属片付き配線基板の製造方法 |
| DE102022213610A1 (de) | 2022-12-14 | 2024-06-20 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Kontaktierung einer flexiblen Leiterfolie mit einer starren Leiterplatte sowie Verfahren zur Herstellung einer derartigen Kontaktierung |
| DE102024200858A1 (de) * | 2024-01-31 | 2025-07-31 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Elektromechanischen Bremse |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110557904A (zh) * | 2019-09-03 | 2019-12-10 | 东莞市震泰电子科技有限公司 | 双面电路板及其导通方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2053500A1 (de) * | 1969-11-13 | 1971-05-19 | Philips Nv | Verfahren zum Verbinden metallener Kontaktstellen elektrischer Einzelteile mit metallenen Leitern eines schlaffen Substrates |
| DE3535008A1 (de) * | 1985-10-01 | 1987-04-02 | Telefunken Electronic Gmbh | Folienschaltung |
| DE4301692A1 (en) * | 1992-01-24 | 1993-07-29 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Electrically connecting together 2-printed type circuit boards - by e.g. applying circuit of conducting thermoplastics to two insulating sheets, ultrasonically bonding them together under pressure and cooling |
| JPH07335359A (ja) * | 1994-06-13 | 1995-12-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | テープ電線の接続方法 |
| DE69325536T2 (de) * | 1992-03-27 | 1999-11-18 | Raytheon Co., Lexington | Zwischenverbindung mit Erhebungen für Flachkabel und Leiterplatten |
| JP2001237526A (ja) * | 2000-02-23 | 2001-08-31 | Fujikura Ltd | プリント配線基板と金属端子の接続方法 |
| US20020081894A1 (en) * | 2000-12-21 | 2002-06-27 | Fuerst Robert M. | Flat flexible circuit interconnections |
| DE10036900C2 (de) * | 2000-07-28 | 2002-07-11 | Siemens Ag | Verfahren zur Kontaktierung einer flexiblen Leiterplatte mit einem Kontaktpartner und Anordnung aus flexibler Leiterplatte und Kontaktpartner |
| US6523734B1 (en) * | 1999-06-22 | 2003-02-25 | Omron Corporation | Method for joining wiring boards and manufacturing data carrier and device for mounting electronic component modules |
| DE10224713A1 (de) * | 2002-06-04 | 2003-12-18 | Daimler Chrysler Ag | Flachkabel, Verfahren zur Reparatur des Flachkabels und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DD122760A1 (de) * | 1975-12-10 | 1976-10-20 | ||
| DE19549635B4 (de) * | 1995-02-15 | 2004-12-09 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur Verbindung eines flexiblen Substrats mit einem Chip |
| JPH11312568A (ja) * | 1998-04-27 | 1999-11-09 | Yazaki Corp | ステアリング用電気的接続装置における電線とフラットケーブルの接続コネクタ |
| DE10224266A1 (de) * | 2002-05-31 | 2003-12-11 | Conti Temic Microelectronic | Elektronische Baugruppe |
-
2005
- 2005-07-27 DE DE200510035102 patent/DE102005035102A1/de not_active Withdrawn
-
2006
- 2006-06-02 WO PCT/EP2006/062863 patent/WO2007012514A1/de not_active Ceased
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2053500A1 (de) * | 1969-11-13 | 1971-05-19 | Philips Nv | Verfahren zum Verbinden metallener Kontaktstellen elektrischer Einzelteile mit metallenen Leitern eines schlaffen Substrates |
| DE3535008A1 (de) * | 1985-10-01 | 1987-04-02 | Telefunken Electronic Gmbh | Folienschaltung |
| DE4301692A1 (en) * | 1992-01-24 | 1993-07-29 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Electrically connecting together 2-printed type circuit boards - by e.g. applying circuit of conducting thermoplastics to two insulating sheets, ultrasonically bonding them together under pressure and cooling |
| DE69325536T2 (de) * | 1992-03-27 | 1999-11-18 | Raytheon Co., Lexington | Zwischenverbindung mit Erhebungen für Flachkabel und Leiterplatten |
| JPH07335359A (ja) * | 1994-06-13 | 1995-12-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | テープ電線の接続方法 |
| US6523734B1 (en) * | 1999-06-22 | 2003-02-25 | Omron Corporation | Method for joining wiring boards and manufacturing data carrier and device for mounting electronic component modules |
| JP2001237526A (ja) * | 2000-02-23 | 2001-08-31 | Fujikura Ltd | プリント配線基板と金属端子の接続方法 |
| DE10036900C2 (de) * | 2000-07-28 | 2002-07-11 | Siemens Ag | Verfahren zur Kontaktierung einer flexiblen Leiterplatte mit einem Kontaktpartner und Anordnung aus flexibler Leiterplatte und Kontaktpartner |
| US20020081894A1 (en) * | 2000-12-21 | 2002-06-27 | Fuerst Robert M. | Flat flexible circuit interconnections |
| DE10224713A1 (de) * | 2002-06-04 | 2003-12-18 | Daimler Chrysler Ag | Flachkabel, Verfahren zur Reparatur des Flachkabels und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2922373A1 (de) * | 2014-03-18 | 2015-09-23 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Verbinden zweier elektrisch leitender Bauteile mittels eines Laserstrahls und Bauteileverbund |
| WO2017194618A1 (en) * | 2016-05-11 | 2017-11-16 | Flex Automotive Gmbh | Electrical circuitry assembly and method for manufacturing the same |
| US9844146B2 (en) | 2016-05-11 | 2017-12-12 | Flextronics Automotive Gmbh & Co. Kg | Electrical circuitry assembly and method for manufacturing the same |
| CN109315068A (zh) * | 2016-05-11 | 2019-02-05 | 伟创立汽车工业有限公司 | 电路组件及其制造方法 |
| JP2019121774A (ja) * | 2017-12-28 | 2019-07-22 | 株式会社フジクラ | 金属片付き配線基板および金属片付き配線基板の製造方法 |
| WO2019167602A1 (ja) * | 2017-12-28 | 2019-09-06 | 株式会社フジクラ | 金属片付き配線基板および金属片付き配線基板の製造方法 |
| CN111742623A (zh) * | 2017-12-28 | 2020-10-02 | 株式会社藤仓 | 带金属片配线基板以及带金属片配线基板的制造方法 |
| DE102022213610A1 (de) | 2022-12-14 | 2024-06-20 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Kontaktierung einer flexiblen Leiterfolie mit einer starren Leiterplatte sowie Verfahren zur Herstellung einer derartigen Kontaktierung |
| DE102024200858A1 (de) * | 2024-01-31 | 2025-07-31 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Elektromechanischen Bremse |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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