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DE102015218876A1 - Verfahren zur Herstellung eines Radoms und ein solches Radom - Google Patents

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DE102015218876A1
DE102015218876A1 DE102015218876.0A DE102015218876A DE102015218876A1 DE 102015218876 A1 DE102015218876 A1 DE 102015218876A1 DE 102015218876 A DE102015218876 A DE 102015218876A DE 102015218876 A1 DE102015218876 A1 DE 102015218876A1
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DE
Germany
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circuit board
radome
film
metallic structure
printed circuit
Prior art date
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Pending
Application number
DE102015218876.0A
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English (en)
Inventor
David Allouis
Wolfgang Nicke
Thomas Rost
Roland Schwarz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hella GmbH and Co KGaA
Original Assignee
Hella KGaA Huek and Co
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Publication date
Application filed by Hella KGaA Huek and Co filed Critical Hella KGaA Huek and Co
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Priority to CN201680056462.2A priority patent/CN108140934B/zh
Priority to US15/764,460 priority patent/US11005172B2/en
Priority to PCT/EP2016/072405 priority patent/WO2017055153A1/de
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Radoms (10), wobei eine flexible Leiterkarte (1) mit einer metallischen Struktur (2) verwendet wird, die flexible Leiterkarte (1) geprägt wird und mit einem thermoplastischen Kunststoff (11, 21) hinterspritzt wird und elektrische Kontaktelemente (46) mit der flexiblen Leiterkarte verbunden werden, wobei vor dem Hinterspritzen auf die Kontaktelemente ein Steckerkorb (50) ausgesetzt wird.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Radom, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Radoms.
  • Stand der Technik
  • Radome sind für Radarstrahlen im Wesentlichen transparente Abdeckungen eines Radarsensors, welcher Radarstrahlen aussendet und bevorzugt auch wieder empfängt, um daraus ein Bild von der Umgebung des Radarsensors erzeugen zu können bzw. diesbezügliche Informationen erzeugen zu können.
  • Solche Radome werden in Kraftfahrzeugen eingesetzt, um Radarsensoren beispielsweise in der Fahrzeugfront abdecken zu können, um den Radarsensor vor Schmutz, Wasser, Eis oder Schnee und sonstiger ungewollter Einwirkung zu schützen. Dabei ist es bekannt, dass das Radom auch elektrisch beheizt werden kann, damit beispielsweise im Winter eine Vereisung, Wasserschicht oder Schneeschicht vermieden oder beseitigt werden kann. Dies wird erwünscht, weil die Funktion des Radarsensors durch eine solche Schicht zum Teil stark beeinträchtigt wird.
  • Solche Radome sind beispielsweise durch die DE 10 2013 012 785 A1 bekannt geworden. Dabei wird eine Reihe von Drähten zwischen zwei Folien platziert, die tiefgezogen und mit einem Kunststoff hinterspritzt werden. Die Art der Kontaktierung des Radoms erfolgt dabei mit einer Kontaktplatte, die mit den eingelegten Drähten in Verbindung steht.
  • Solche Gestaltungen zeigen sich als eher kompliziert und/oder teuer.
  • Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Radom zu schaffen, welches einfach und unkompliziert herstellbar ist und dennoch einfach elektrisch zu kontaktieren ist. Auch ist es die Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Radoms zu schaffen, welches eine einfache und kostengünstige Verfahrensweise zur Herstellung eines Radoms schafft.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe zum Verfahren wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Radoms, wobei eine flexible Leiterkarte mit einer metallischen Struktur verwendet wird und mit einem thermoplastischen Kunststoff hinterspritzt wird und elektrische Kontaktelemente mit der flexiblen Leiterkarte verbunden werden, wobei vor dem Hinterspritzen auf die Kontaktelemente ein Steckerkorb aufgesetzt wird. Dadurch können die mit der flexiblen Leiterkarte verbundenen Kontaktelemente beim Hinterspritzen geschützt werden, insbesondere im Spritzgusswerkzeug. Der Steckerkorb wird dabei über die Kontaktelemente gesetzt und mittels Hinterspritzen des Kunststoffmaterials mit der flexiblen Leiterkarte verbunden.
  • Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die flexible Leiterkarte aus einer flexiblen Folie besteht, welche eine metallische Struktur aufweist. Dadurch kann eine einfache Gestaltung erreicht werden, wobei gleichzeitig durch die Wahl beispielsweise laminierter Folien auch Einfluss auf die Festigkeit der Folie genommen werden kann.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kontaktelemente mit der metallischen Struktur elektrisch leitend verbunden werden. Dadurch kann eine gute Anbindung der metallischen Struktur an einem Stromkreis erfolgen, um die metallische Struktur als elektrische Heizung zu verwenden.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn der Steckerkorb durch das Hinterspritzen des thermoplastischen Kunststoffs an der Folie befestigt wird. So kann in einem Schritt auch der Steckerkorb befestigt werden.
  • Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn der Steckerkorb durch das Hinterspritzen des thermoplastischen Kunststoffs einteilig mit dem hinterspritzten Kunststoff zu einer Grundplatte ausgebildet wird. Dadurch wird der Steckerkorb mit dem thermoplastischen Material umspritzt und einteilig mit diesem verbunden ausgebildet und es entsteht dabei die Grundplatte.
  • Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der thermoplastische Kunststoff auf der Seite der Folie mit der metallischen Struktur hinterspritzt wird. Dadurch wird die metallische Struktur von dem thermoplastischen Kunststoff überdeckt und geschützt.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn das so erzeugte flächige Kunststoffelement mit einer Frontplatte verbunden wird. Dadurch kann das Radom beispielsweise an die Fahrzeugfront eines Kraftfahrzeugs angepasst werden.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe zu dem Radom wird mit den Merkmalen von Anspruch 8 gelöst.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Radom, welches ein flächiges Kunststoffelement mit metallischer Struktur aufweist, wobei das Kunststoffelement aus einer Folie mit hinterspritztem thermoplastischem Kunststoff besteht, wobei ein mit der Folie verbundenes Kontaktelement vorgesehen ist, welches von einem Steckerkorb abgedeckt wird.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die nachfolgende Figurenbeschreibung und durch die Unteransprüche beschrieben.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage zumindest eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Radoms,
  • 2 eine Schnittdarstellung des Radoms,
  • 3 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels,
  • 4 eine Explosionsdarstellung des Radoms nach 3 mit Frontplatte,
  • 5 eine Teilansicht einer flexiblen Leiterkarte mit einer metallischen Struktur und mit Kontaktelementen, die von einem Steckerkorb abgedeckt sind, und
  • 6 eine Darstellung des Steckerkorbs mit Hinterspritzung der flexiblen Leiterkarte und Umspritzung des Steckerkorbs.
  • Bevorzugte Ausführung der Erfindung
  • Die 1 zeigt eine als Folie 5 ausgebildete flexible Leiterkarte 1 mit einer metallischen Struktur 2. Die Folie 5 ist im Wesentlichen rechteckig ausgebildet und weist nutartige Einprägungen 3, 4 auf. Die Einprägungen 3, 4 sind in verschiedenen Ausprägungen vorgesehen. Eine der Einprägungen 4 läuft in 1 von oben nach unten durch die Folie 5 von einer Längsseite 6 zu der gegenüberliegenden Längsseite 7 durch. Die anderen beiden Einprägungen 3 laufen von jeweils einer der Schmalseiten 8, 9 in Richtung Mitte, wobei sie jedoch nicht bis hin zur Mitte verlaufen.
  • Die metallische Struktur 2 besteht aus linienartigen metallischen Stegen, die aus einer flächigen metallischen Struktur hergestellt sein können.
  • Diese Folie 5 wird durch Hinterspritzen mit einem thermoplastischen Kunststoff beschichtet. Dies ist in 2 zu erkennen.
  • Die 2 zeigt einen Schnitt eines Radoms 10, wobei eine flexible Leiterkarte 1, die insbesondere als Folie 5 ausgebildet ist und eine metallische Struktur 2 aufweist. Die metallische Struktur 2 ist in beispielsweiser Form anhand von linienartigen Streifen vorgesehen, sie kann jedoch auch anderweitig ausgebildet sein.
  • Die flexible Leiterkarte 1 ist heißgeprägt und weist Einprägungen 3, 4 auf, die in 2 jedoch nicht zu erkennen sind. Weiterhin ist die flexible Leiterkarte 1 mit einem thermoplastischen Kunststoff 11 hinterspritzt. Dabei ist der hinterspritzte Kunststoff 11 auf der Seite der Folie 5 aufgebracht, auf welcher die metallische Struktur 2 aufgebracht ist. Der hinterspritzte Kunststoff deckt dabei die metallische Struktur zumindest bereichsweise ab.
  • Die Folie 5 ist bevorzugt eine Laminatfolie, wie insbesondere eine metallisierte Kunststofflaminatfolie. Dabei ist die Folie bevorzugt eine Folie, die PI, PEN oder PC aufweist. Dabei steht PI für Polyimid, PC für Polycarbonat und PEN für Polyethylennaphthalat.
  • Die Metallisierung besteht vorteilhaft aus Kupfer. Die Metallisierung bzw. ihre Struktur kann aufgedampft sein. Alternativ kann die Metallisierung auch aus einem anderen Material bestehen, beispielsweise aus Aluminium oder ähnliches. Auch kann das Aufbringen der Struktur anderweitig erfolgen.
  • Zur Verbesserung der Haftung des hinterspritzten Kunststoffs 11 an der Folie 5 kann eine vordefinierte Oberflächenstruktur erzeugt werden, wie beispielsweise durch eine Vorbehandlung. Dadurch entsteht eine Schicht 12 auf der Oberfläche der Folie, die bevorzugt zum verstärkten Verbinden mit dem hinterspritzten Kunststoff dient. Die Oberflächenstruktur kann beispielsweise durch ein Einprägen in eine Oberflächenschicht des flüssigen kleberartigen Anteils der Folie erfolgen.
  • Die 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer hinterspritzten Folie 20. Diese wird mit einem thermoplastischen Kunststoff 21 hinterspritzt, welcher am Rand 22 die Folie 20 auch überragt. Auch zu erkennen sind eingearbeitete Anschlusskontakte 23 zum elektrischen Kontaktieren der metallischen Struktur, die in 3 jedoch nicht zu erkennen ist.
  • Die 4 zeigt eine Art Explosionsdarstellung mit einer Folie 30 mit Metallisierung. Diese wird mit einem thermoplastischen Kunststoff hinterspritzt und bildet das links dargestellte Element der Folie mit hinterspritztem Kunststoff 31. Darauf kann eine Frontplatte 32 angeordnet werden. Weiterhin ist noch ein Stecker 33 zu erkennen, welcher dem elektrischen Anschließen des beheizbaren Radoms dient.
  • Die 5 zeigt, wie ein Steckerkorb 50 auf die flexible Leiterkarte 40 aufgesetzt ist, wobei die elektrischen Kontakte 46 als Kontaktelemente durch Öffnungen des Steckerkorbs 50 hindurchragen. Anschließend wird durch Hinterspritzen des thermoplastischen Materials 60, siehe 6, der Steckerkorb 50 umspritzt und der thermoplastische Kunststoff 60 an die als Folie ausgebildete flexible Leiterkarte 40 hinterspritzt. Dabei wird der Steckerkorb durch das Um- und Hinterspritzen mit der flexiblen Leiterkarte verbunden und der Steckerkorb 50 wird durch das Hinterspritzen des thermoplastischen Kunststoffs 60 einteilig mit dem hinterspritzten Kunststoff 60 zu einer Grundplatte verbunden.
  • Die flexible Leiterkarte 40 ist dabei vorteilhaft aus einer flexiblen Folie gefertigt, welche eine metallische Struktur 41 aufweist.
  • Die 5 und 6 zeigen, dass der elektrische Kontakt von dem Steckerkorb 50 teilweise abgedeckt wird und teilweise durch eine Öffnung im Steckerkorb 50 durchgreift.
  • Dabei wird der thermoplastische Kunststoff 60 auf der Seite der Folie mit der metallischen Struktur 41 hinterspritzt.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    flexible Leiterkarte
    2
    metallische Struktur
    3
    Einprägung
    4
    Einprägung
    5
    Folie
    6
    Längsseite
    7
    Längsseite
    8
    Schmalseite
    9
    Schmalseite
    10
    Radom
    11
    hinterspritzter Kunststoff
    12
    Schicht
    20
    hinterspritzte Folie
    21
    thermoplastischer Kunststoff
    22
    Rand
    23
    Anschlusskontakt
    30
    Folie
    31
    Folie mit hinterspritztem Kunststoff
    32
    Frontplatte
    33
    Stecker
    40
    flexible Leiterkarte
    41
    metallische Struktur
    46
    elektrischer Kontakt, elektrisches Kontaktelement
    50
    Steckerkorb
    60
    hinterspritzter Kunststoff
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102013012785 A1 [0004]

Claims (8)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Radoms (10), wobei eine flexible Leiterkarte (1, 40) mit einer metallischen Struktur (2, 41) verwendet wird, die flexible Leiterkarte (1) geprägt wird und mit einem thermoplastischen Kunststoff (11, 21) hinterspritzt wird und elektrische Kontaktelemente (46) mit der flexiblen Leiterkarte (1, 40) verbunden werden, wobei vor dem Hinterspritzen auf die Kontaktelemente (46) ein Steckerkorb (50) aufgesetzt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Leiterkarte (1) aus einer flexiblen Folie (5, 30) besteht, welche eine metallische Struktur (2, 41) aufweist.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (46) mit der metallischen Struktur (41) elektrisch leitend verbunden werden.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckerkorb (50) durch das Hinterspritzen des thermoplastischen Kunststoffs (60) an der Folie befestigt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckerkorb (50) durch das Hinterspritzen des thermoplastischen Kunststoffs (60) einteilig mit dem hinterspritzten Kunststoff zu einer Grundplatte ausgebildet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der thermoplastische Kunststoff (11, 21) auf der Seite der Folie (5, 30) mit der metallischen Struktur (2) hinterspritzt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das so erzeugte flächige Kunststoffelement mit einer Frontplatte (32) verbunden wird.
  8. Radom (10), welches ein flächiges Kunststoffelement mit metallisierter Struktur (2) aufweist, wobei das Kunststoffelement aus einer Folie (5, 30) mit hinterspritztem thermoplastischen Kunststoff (11, 21) besteht, wobei ein mit der Folie verbundenes Kontaktelement (46) vorgesehen ist, welches von einem Steckerkorb (50) abgedeckt wird.
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