壓入式接觸器的制造方法
【專利說(shuō)明】
【背景技術(shù)】
[0001]DE 10 2009 042 385 Al涉及一種插頭設(shè)備，用于通過(guò)將該插頭設(shè)備直接插入印刷電路板接觸開(kāi)口中的印刷電路板接觸孔內(nèi)而電連接導(dǎo)體與印刷電路板。為此該插頭設(shè)備具有固定區(qū)和用于從導(dǎo)體向印刷電路板傳輸電流的傳輸區(qū)。傳輸區(qū)或者整個(gè)插頭設(shè)備可以由鋁制造。作為該插頭設(shè)備的使用目的提到汽車應(yīng)用，其中例如存在大的機(jī)械負(fù)荷并且傳輸強(qiáng)電流。
[0002]DE 10 2005 018 780 Al公開(kāi)了一種板式連接接口，該板式連接接口在接口具有大的保持力的情況下具有穩(wěn)定的電接觸。該接口可以是壓配合接口或者是壓入式接口，其被放入或者夾入用于印制電路或者印刷電路板的總線內(nèi)并且與一個(gè)薄板電連接。由此從電池傳輸電流或者無(wú)焊點(diǎn)地傳輸電信號(hào)。所述接口用導(dǎo)電材料、例如用鋁合金制造并且通過(guò)沖制和壓制該導(dǎo)電材料成形。該接口為電連接器箱(例如連接插座或者保險(xiǎn)盒)內(nèi)的開(kāi)關(guān)電路的總線提供電能，并且控制電子元件，例如保險(xiǎn)裝置或者繼電器?？偩€可以設(shè)置在電連接器箱中，該電連接器箱設(shè)置在機(jī)器間中或者在車輛內(nèi)部設(shè)備下面。
[0003]DE 10 2009 008 118 Al公開(kāi)了一種用于在印刷電路板上建立電接觸的方法，其中該接觸通過(guò)在壓入銷和金屬化了的印刷電路板開(kāi)口之間的傳力連接而建立，所述壓入銷具有壓入?yún)^(qū)和接觸區(qū)。整個(gè)壓入銷或者僅壓入?yún)^(qū)可以以用鋁涂層的方式構(gòu)造。
[0004]在當(dāng)今能夠在市場(chǎng)上得到的用于汽車應(yīng)用的控制設(shè)備中，外圍設(shè)備和電路載體經(jīng)常借助壓入連接或者切割?yuàn)A持連接-所謂的冷接觸技術(shù)(KKT)-而連接。借助壓入連接的冷接觸技術(shù)表示為對(duì)于釬焊技術(shù)、例如THT方法(Through-Hole Technology (通孔插裝技術(shù)))的一種低成本的和堅(jiān)固的備選方案。此外在使用壓入連接的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)盲接合，這例如在接觸位于頂蓋中的部件的情況下需要。當(dāng)今在采用冷接觸技術(shù)途徑的壓入連接的范圍內(nèi)，使用具有相應(yīng)的端部表面(例如電鍍的錫)的銅和各種銅合金(例如CuNiSi和CuSn6)ο

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明，建議一種電接觸器，特別是用于電路載體的壓入銷。該電路載體具有至少一個(gè)壓入?yún)^(qū)，在該壓入?yún)^(qū)上可接觸導(dǎo)體電路。本發(fā)明建議的壓入銷可以由鋁實(shí)心材料制造，可選地是該壓入銷可以包含鋁材料段，或者也作為由鋁實(shí)心材料制造的壓入銷構(gòu)造，該壓入銷設(shè)有涂層，特別是滾壓包層的銅外殼涂層。在本發(fā)明建議的、以冷接觸技術(shù)途徑與電路載體連接的壓入銷的一種優(yōu)選的實(shí)施變型方案中，在壓入銷的第一實(shí)施變型方案中可以用電鍍的涂層敷在鋁實(shí)心材料上。該電鍍的涂層可以涉及NiAu或者Sn。
[0006]在本發(fā)明建議的壓入銷的另一種實(shí)施變型方案中，所述壓入銷作為“夾心的”構(gòu)件制造并且按順序例如包括由銅材料制造的彈性區(qū)，該彈性區(qū)在電路載體內(nèi)被壓入相應(yīng)的壓入?yún)^(qū)中。在壓入銷的該第一段上例如連接一個(gè)鋁段，在該鋁段內(nèi)存在壓入銷的一個(gè)偏轉(zhuǎn)區(qū)。該偏轉(zhuǎn)區(qū)例如指壓入銷的一個(gè)這樣的區(qū)域，壓入銷在該區(qū)域內(nèi)例如經(jīng)受90°偏轉(zhuǎn)，并且從豎直的延伸例如轉(zhuǎn)變?yōu)樗降难由臁４嫠?0°偏轉(zhuǎn)，壓入銷的偏轉(zhuǎn)根據(jù)需要和應(yīng)用場(chǎng)合也可以采用其他的角度延伸。
[0007]在該實(shí)現(xiàn)壓入銷的偏轉(zhuǎn)的Al段上可以再連接一個(gè)導(dǎo)線段，該導(dǎo)線段由Cu或者由Cu合金制造。因此壓入銷在其第二實(shí)施變型方案中表示為一種混合構(gòu)件。
[0008]在本發(fā)明建議的壓入銷的另一個(gè)第三實(shí)施變型方案中，所述壓入銷例如同樣能夠類似第一實(shí)施變型方案地由Al實(shí)心材料制造。根據(jù)第三實(shí)施變型方案，在該Al材料的外表面上可以設(shè)置Cu外殼涂層。該Cu外殼涂層的設(shè)置優(yōu)選以冷滾軋包層技術(shù)的途徑進(jìn)行。根據(jù)第三實(shí)施變型方案得到一種壓入銷，其機(jī)械特性基本上通過(guò)Al材料表征。
[0009]彈性區(qū)，亦即壓入銷在電路載體中的壓入?yún)^(qū)，通過(guò)兩個(gè)曲臂構(gòu)成，它們通過(guò)一個(gè)開(kāi)口彼此分開(kāi)。由于這些曲臂的彈性，它們例如能夠通過(guò)超聲支持安裝到電路載體的相應(yīng)的壓入?yún)^(qū)中，使得能夠更好地將氧化物從鋁材料分開(kāi)。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
[0011]本發(fā)明建議的解決方案的特征特別在于，通過(guò)使用鋁代替銅或者銅合金，鋁材料具有比Cu小的E模量，從而具有較小的剛性。因此在相同幾何結(jié)構(gòu)的情況下與銅材料相比關(guān)于E模量和剛性能夠調(diào)整到更好的值。這再次導(dǎo)致由于溫度變化以熱機(jī)械方式感生的應(yīng)力能夠被更好地消除。本發(fā)明建議的壓入銷能夠以有利的方式一如既往地用帶狀材料制造，這伴隨這樣的優(yōu)點(diǎn):不必改變工具或者被證明可行的制造過(guò)程。為可靠地除去氧化物，可以將本發(fā)明建議的壓入銷在其上面概述的三個(gè)實(shí)施變型中使用超聲支持安裝到電路載體的相應(yīng)的壓入?yún)^(qū)中。
[0012]關(guān)于本發(fā)明建議的壓入銷的制造性應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，電接觸或者插接連接會(huì)需要耐摩擦腐蝕的表面。這種表面例如在制造技術(shù)上能夠如下實(shí)現(xiàn):能夠借助電鍍施加的涂層提高完整的帶、亦即原料或者部分已經(jīng)沖制的壓入銷的質(zhì)量。所述電鍍的涂層例如可以涉及NiAu、Sn、NiPdAu 等。
[0013]通過(guò)根據(jù)本發(fā)明建議的解決方案能夠極大地改善通過(guò)在外圍設(shè)備、結(jié)構(gòu)元件和電路載體之間的插接連接給出的、以冷接觸途徑建立的電連接的堅(jiān)固性或者持久性。通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施變型方案能夠在電子控制裝置中代替或者改善現(xiàn)有的壓入銷組合配置。
[0014]本發(fā)明建議的解決方案可以作為抗介質(zhì)的壓入銷例如在車輛傳動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的使用中找到需要的應(yīng)用，通過(guò)可以代替銅而使用代用材料鋁，能夠?qū)崿F(xiàn)成本方面的優(yōu)點(diǎn)。
[0015]通過(guò)壓入銷的混合形式實(shí)現(xiàn)一方面的必要的機(jī)械穩(wěn)定性和另一方面的根據(jù)應(yīng)用所需的導(dǎo)電性能之間的優(yōu)化關(guān)系。
【附圖說(shuō)明】
[0016]下面根據(jù)附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。其中示出:
[0017]圖1示出本發(fā)明建議的由鋁實(shí)心材料制造的壓入銷的第一實(shí)施變型方案；
[0018]圖2示出本發(fā)明建議的壓入銷的另一個(gè)第二實(shí)施變型方案，這里作為混合的、或者夾心的構(gòu)件；以及
[0019]圖3示出本發(fā)明建議的壓入銷的第三實(shí)施變型方案，其中鋁實(shí)心材料設(shè)有電鍍涂層O
【具體實(shí)施方式】
[0020]從圖1的示圖中可得知本發(fā)明建議的、由鋁實(shí)心材料制造的壓入銷的第一實(shí)施變型方案。
[0021]圖1示出一個(gè)電路載體10，其中在電路載體10的載體襯底中嵌入導(dǎo)體電路30。在電路載體10內(nèi)延伸的導(dǎo)體電路30與接觸面32連接。接觸面32在自身方面由接合面28包圍，該接合面補(bǔ)充電路載體10中的壓入開(kāi)口 12。從圖1的截面圖中看出，壓入開(kāi)口 12連續(xù)地通過(guò)電路載體10從該電路載體的上側(cè)延伸至其下側(cè)。壓入開(kāi)口 12表示出一個(gè)壓入?yún)^(qū)14，壓入銷16被壓入到該壓入?yún)^(qū)中。圖1示圖中的壓入銷16涉及這樣的壓入銷，其連續(xù)地由鋁材料36制造。由鋁實(shí)心材料制造的連續(xù)的壓入銷16在超聲波支持下被壓入電路載體10的壓入?yún)^(qū)14中。通過(guò)超聲支持能夠以可靠的方式去除連續(xù)的的壓入銷34的鋁材料36的氧化物。本發(fā)明建議的解決方案的第一實(shí)施變型方案的壓入銷16的壓入以冷接觸技術(shù)的途徑進(jìn)行。
[0022]從圖1的示圖中得知，壓入銷具有一個(gè)90°的偏轉(zhuǎn)部18。例如從圖1可得知，該偏轉(zhuǎn)部18由壓入銷16的鋁實(shí)心材料36構(gòu)成。在壓入銷16的伸入壓入?yún)^(qū)14的壓入開(kāi)口12中的端部，壓入銷16具有彈性區(qū)20。該彈性區(qū)20在鋁材料36中通過(guò)第一曲臂22以及第二曲