DE10222476A1 - Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses zur Aufnahme mindestens einer elektronischen Komponente, wobei die mindestens eine elektronische Komponente durch unterschiedliche Anschlußelemente kontaktiert werden muß. Erfindungsgemäß werden dazu zuerst unterschiedliche Kontaktelemente hergestellt, die jeweils an ein Anschlußelement passen. Bei der Herstellung des Gehäuses in einem Kunststoff-Spritzverfahren wird dann immer ein Kontaktelement in das Gehäuse eingespritzt.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Baugruppen, die als Zwischenprodukt an mehr als einen Kunden geliefert werden, weisen häufig das Problem auf, daß die Baugruppen mit für den Kunden spezifischen Merkmalen ausgestattet werden müssen.
• Bei Baugruppen mit elektronischen Komponenten sind dies beispielsweise die elektrischen Anschlüsse der elektronischen Komponente, über welche die elektronische Komponente mittels eines Anschlußelementes beispielsweise an eine Spannungsversorgung angeschlossen wird.
• Dabei führt die Anpassung der Baugruppe an kundenspezifische Merkmale bei der Herstellung dazu, daß mehrere sich in den Anschlüssen unterscheidende Gehäuse zur Aufnahme der elektronischen Komponente gefertigt werden müssen. Dadurch reduziert sich die Stückzahl der identisch herzustellenden Gehäuse, wodurch die Herstellungskosten für die Baugruppe höher ausfallen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 anzugeben, bei dem das Gehäuse kostengünstig mit unterschiedlichen Anschlüsse hergestellt werden kann.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst. Demnach wird zuerst ein die Anschlüsse umfassendes Kontaktelement aus einem ersten Material hergestellt. Danach wird zur Herstellung des Gehäuses das Kontaktelement als Einsatz mit einem zweiten . Material umspritzt, wobei das erste Material des Kontaktelementes mit dem zweiten Material verschmilzt.
• In einer Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, daß bei der Herstellung des Kontaktelementes in dem vom zweiten Material zu umspritzenden Bereich mindestens eine das Kontaktelement umlaufende, dünne Kunststoffnaht ausgebildet wird. Die dünne Kunststoffnaht schmilzt beim Umspritzen mit dem zweiten Material und verbindet sich zuverlässig mit dem zweiten Material.
• In einer weiteren Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, daß die Anschlüsse des Kontaktelementes von Stanzgittern gebildet werden.
• Bei der Herstellung des Gehäuses werden weitere Stanzgitter umspritzt, welche die Verbindung zwischen den Anschlüssen und der elektronischen Komponente herstellen.
• Die Stanzgitter des Kontaktelementes und die weiteren Stanzgitter des Gehäuses werden nach der Herstellung des Gehäuses beispielsweise durch Bonden miteinander verbunden.
• Anschließend wird die Verbindungsstelle des Stanzgitters und des weiteren Stanzgitters vergossen.
• Bei der Herstellung der Kontaktelemente ist vorgesehen, daß die bei der Herstellung der Gehäuse zu umspritzenden Seite der Kontaktelemente immer gleich ausgeformt wird, während die an das Anschlußelement anzuschließende Seite des Kontaktelementes entsprechend den Vorgaben des vorzugsweise abnehmbar ausgeführten Anschlußelementes ausgeformt wird.
• In einer nächsten Weiterbildung ist vorgesehen, daß als erstes Material und als zweites Material das gleiche Kunststoffmaterial verwendet wird.
• In einer letzten Weiterbildung ist vorgesehen, daß die über die Anschlüsse kontaktierte, im Gehäuse angeordnete elektronische und/oder mechanischen Komponente als elektromechanische Stellvorrichtung, insbesondere als Ventil zur Abgasrückführung, ausgebildet wird.
• Das beschriebene Verfahren zur Herstellung eines durch unterschiedliche Anschlußelementen zu kontaktierenden Gehäuses ermöglicht durch die separate Herstellung der Kontaktelemente die Herstellung des Gehäuse in großen Stückzahlen. Dabei wird eine Kostensenkung vor allem dadurch erreicht, daß nur eine Spritzform zur Herstellung des Gehäuses hergestellt werden muß.
• Im folgenden ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses anhand von einem Ausführungsbeispiel im Zusammenhang mit drei Figuren dargestellt und erläutert.
• Es zeigen:
• Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Gehäuses zur Aufnahme eines elektromagnetischen Aktors sowie mehrere, unterschiedlich geformte Kontaktelemente zum Anschluß entsprechend unterschiedlicher kundenspezifischer Anschlußelemente,
• Fig. 2 eine schematische Darstellung des fertig hergestellten Gehäuses mit dem im Gehäuse eingegossenen weiteren Stanzgitter und einem mit dem Gehäuse verschmolzenen Kontaktelement.,
• Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Schnittes durch das fertig hergestellte Gehäuse,
• Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Schnittes durch das fertig hergestellte Gehäuse, wobei das Stanzgitter und das weitere Stanzgitter verbundenen und vergossenen sind.
• Ein Ventil zur Abgasrückführung besteht im wesentlichen aus einer elektromechanischen Stellvorrichtung, die in einem Gehäuse angeordnet ist, das Anschlüsse zum Kontaktieren der elektromechanischen Stellvorrichtung aufweist. Diese Anschlüsse zum werden in der Regel von einem Stanzgitter gebildet, können aber auch von Kontaktdrähten eines elektronischen Bauelementes oder von Kontaktflächen einer Schaltungsanordnung gebildet werden. Ventile zur Abgasrückführung werden in großer Stückzahl gefertigt und an verschiedene Kunden geliefert. Dabei werden zur Anpassung der Anschlüsse an kundenspezifische Anschlußelemente unterschiedliche Kontaktelemente gefertigt, welche die Anschlüsse des Gehäuses umfassen. Das Gehäuse sowie die Kontaktelemente sind aus dem gleichen Kunststoff hergestellt, beispielsweise PBT GF 30.
• In Fig. 1 ist eine Auswahl von Kontaktelementen 4.1, 4.2, 4.3 dargestellt, die auf einer Seite unterschiedlich, dem Anschlußelement eines Kunden entsprechend, ausgebildet sind, und die auf der anderen Seite in gleicher Weise ausgebildet sind.
• Die Kontaktelemente 4.1, 4.2, 4.3 sind in einem üblichen Kunststoff-Spritzverfahren hergestellt worden. Die Anschlüsse werden dabei von Stanzgittern 5 gebildet, die bei der Herstellung der Kontaktelemente 4.1, 4.2, 4.3 von dem Kunststoff umspritzt wurden. An der in gleicher Weise ausgebildeten Seite der Kontaktelemente 4.1, 4.2, 4.3 sind zwei jedes Kontaktelement 4.1, 4.2, 4.3 umlaufende, feine Kunststoffnähte 6 ausgebildet. Diese feinen Kunststoffnähte 6 gewährleisten während der Herstellung des Gehäuses 1 beim Einspritzen der heißen Kunststoffmasse, daß die feinen Kunststoffnähte 6 schmelzen und sich mit dem heißen Kunststoff des Gehäuses 1 verbinden, wodurch eine zuverlässig dichte Verbindung gebildet wird.
• Die Kontaktelemente 4.1, 4.2, 4.3 werden zur Herstellung des Gehäuses 1 in eine Spritzform eingesetzt, die als Aussparungen neben dem Raum für eines der Kontaktelemente 4.1, 4.2, 4.3 den Raum für das Gehäuse 1 aufweist.
• Zudem werden in die Spritzform weitere Stanzgitter 2 eingesetzt, welche die elektrischen Kontakte für die elektromagnetische Stellvorrichtung 3 bilden, und die nach der Herstellung des Gehäuses 1 mit dem Stanzgitter 5 des jeweiligen Kontaktelementes 4.1, 4.2, 4.3 verbunden werden.
• In der Fig. 2 ist das hergestellte Gehäuse 1 dargestellt, in dem ein Kontaktelemente 4.3 und weitere Stanzgitter 2 eingegossen sind. Das Kontaktelement 4.3 ist zumindest an den umlaufenden, feinen Kunststoffnähten unlösbar mit dem Gehäuse 1 verschmolzen.
• In der Fig. 3 sind das Gehäuse 1 und die drei möglichen Kontaktelemente 4.1, 4.2, 4.3 in einem Schnittbild dargestellt. Die immer gleich ausgebildete Seite der Kontaktelemente 4.1, 4.2, 4.3 ist mit dem Material des Gehäuses 1 umgeben und zumindest an den Kunststoffnähten 6 mit diesem verschmolzen.
• Die Stanzgitter 5 und weiteren Stanzgitter 2 sind dabei so geformt, daß sie dem zufließenden Kunststoff möglichst nicht hindernd entgegenstehen. Beispielsweise können die Stanzgitter 5 und die weiteren Stanzgitter 2 zunächst so geformt sein, daß sie während der Herstellung des Gehäuses 1 durch die Spritzform des Gehäuses 1 geführt und gehalten werden. Nachdem das Gehäuse 1 aus der Spritzform entnommen wurde werden das Stanzgitter 5 und das weiteren Stanzgitter 2 gegebenenfalls gekürzt und zum miteinander Verbinden gebogen.
• Fig. 4 zeigt sind das Gehäuse 1 und die drei möglichen Kontaktelemente 4.1, 4.2, 4.3 ebenfalls in einem Schnittbild, wobei das Stanzgitter 5 und das weiteren Stanzgitter 2 durch eine Bondverbindung 7 miteinander verbunden sind. Die Verbindungsstelle des Stanzgitters 5 und des weiteren Stanzgitters 2 und damit die Bondverbindung 7 werden vorteilhaft durch eine Versiegelung 8 abgedeckt.
• Durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses 1, dessen Anschlüsse durch angepaßte Kontaktelemente 4.1, 4.2, 4.3 in einfacher Weise an kundenspezifische Anschlußelemente angepaßt werden kann, ermöglicht die Herstellung des Gehäuses 1 in hohen Stückzahlen, wodurch die Herstellungskosten des Gehäuses 1 reduziert werden.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses (1) zur Aufnahme mindestens einer elektronischen und/oder mechanischen Komponente (3), wobei das Gehäuse (1) Anschlüsse zur Kontaktierung der mindestens einen elektronischen und/oder mechanischen Komponente (3) an ein Anschlußelement (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst ein die Anschlüsse umfassendes Kontaktelement (4) aus einem ersten Material hergestellt wird, und daß danach das Kontaktelement (4.1, 4.2, 4.3) zur Herstellung des Gehäuses (1) mit einem zweiten Material umspritzt wird, wobei das erste Material des Kontaktelementes (4.1, 4.2, 4.3) mit dem zweiten Material des Gehäuses (1) verschmilzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung des Kontaktelementes (4.1, 4.2, 4.3) in dem vom zweiten Material zu umspritzenden Bereich mindestens eine das Kontaktelement (4.1, 4.2, 4.3) umlaufende Kunststoffnaht ausgebildet wird, die beim Umspritzen mit dem zweiten Material schmilzt und sich mit dem zweiten Material verbindet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse des Kontaktelementes (4.1, 4.2, 4.3) von Stanzgittern (5) gebildet werden, und daß bei der Herstellung des Gehäuses (1) weitere Stanzgitter (2) umspritzt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Herstellung des Gehäuses (1) die Stanzgitter (5) des Kontaktelementes (4.1, 4.2, 4.3) und die weiteren Stanzgitter (2) des Gehäuses (1) durch Bonden (7) miteinander verbunden werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Verbinden der Stanzgitter (5) des Kontaktelementes (4.1, 4.2, 4.3) mit dem weiteren Stanzgitter (2) des Gehäuses (1) der Bereich der Verbindung vergossen wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedlich geformte Kontaktelemente (4.1, 4.2, 4.3) hergestellt werden, die auf der bei der Herstellung des Gehäuses (1) zu umspritzenden Seite der Kontaktelemente (4.1, 4.2, 4.3) immer gleich entsprechend dem herzustellenden Gehäuse (1) ausgeformt werden, und daß die an der an das Anschlußelement (9) anzuschließende Seite der Kontaktelemente (4.1, 4.2, 4.3) entsprechend dem anzuschließenden Anschlußelement ausgeformt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als erstes Material und als zweites Material das gleiche Kunststoffmaterial verwendet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische und/oder mechanischen Komponente (3) als elektromechanische Stellvorrichtung ausgebildet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromechanische Stellvorrichtung als Ventil zur Abgasrückführung verwendet wird.