用于制造电触点接纳板和用于自动化地给电模块或电子模块装配触点接纳板的方法和装配装置、触点接纳板及该触点接纳板的应用

摘要

本发明涉及一种用于制造电触点接纳板和用于自动化地给电模块或电子模块装配触点接纳板的方法，其中在输入步骤（11）中输入金属的箔带的端头件，在定位步骤（13）中将所述触点接纳板定位在电模块或电子模块上，以及在固定步骤（14）中将所述触点接纳板固定在所述电模块或电子模块上。所述方法的特征在于，在跟随在输入步骤之后且在定位步骤之前进行的分离步骤（12）中，通过从箔带分离而制成所述触点接纳板。本发明还涉及一种相应的装配装置、一种触点接纳板以及一种所述触点接纳板的应用。

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于制造电触点接 纳板和用于自动化地给电模块或电子模块装配触点接纳板的方法，一种根 据权利要求11的前序部分所述的用于制造电触点接纳板和用于利用所述 触点接纳板自动化地装配电模块或电子模块的装配装置，以及一种根据权 利要求16的前序部分所述的触点接纳板以及所述触点接纳板的应用。

背景技术

为了高效且自动化地制造复杂的电子装置，共同形成所述装置的单个 的电子构件通常首先组合为单个的模块。该模块例如是单个的印刷电路板， 在所述印刷电路板彼此电连接以完成所述装置之前，所述印刷电路板在一 侧或者也在两侧装配了构件。各个印刷电路板或模块的电连接通常为插塞 连接或者为弹簧触头连接，因为各个印刷电路板之间的焊接的形成与相对 较大的花费联系在一起。弹簧触头连接尤其用在多个自动化地制造的电子 装置中，因为弹簧触头连接相对于插塞连接具有优势，即能更好地补偿在 组合模块期间出现的不精确。

在这方面，DE10244760A1公开了一种压力传感器组件，其由压力传 感器壳体组成，在压力传感器壳体中在测量元件载体的表面上布置了压电 式测量元件。所述测量元件具有一传感器电子器件，其在调节器壳体中位 于压力传感器壳体外部。为了建立调节器壳体和压力传感器壳体之间的电 连接，将以冲裁方法制成的金属薄板条带作为触点嵌入在压力传感器壳体 的触点载体中，所述触点被来自调节器壳体的棒状的弹簧触头接触。

在DE102007057694B4中描述了一种用于在电子控制器的壳体中进行 泄漏识别的方法。所述方法包括对壳体施加压力以及随后对壳体的由压力 引起的变形进行分析。所述变形是用于壳体的密封性的衡量标准并且通过 一个或多个内置在壳体中的弹簧触头检测，所述弹簧触头按照变形或压力 加载使电路闭合或断开。

由DE102005015160A1已知了一种机动车制动设备用的电容式压力传 感器，所述压力传感器通过连接液压单元和控制器的金属面形成。金属面 构成电容器，其电容在压力引起的变形中变化。电容的这种变化又是用于 金属面的压力加载的衡量标准。形成电容器的金属面的以及标准电容器的 电接触在此还通过弹簧触头建立。

然而，弹簧触头连接由于结构类型限制而不会具有与焊接同等的牢固 性，因此需要在建立这种电连接时特别细心地使在任何运行条件下都始终 存在可靠的电接触。根据现有技术，这通过借助于合适的金属，例如像金、 银或铜对接触面进行处理来实现。然而因为一方面由所述金属制造印刷电 路板的所有印制导线和触点太昂贵且另一方面使用不同的金属用于印制导 线和触点与特别高的花费联系在一起，所以根据现有技术，在装配形式为 触点接纳板的印刷电路板期间所述触点接纳板例如作为SMD构件被焊接 在印刷电路板上。这种触点接纳板通常由金属薄板或者带状薄板冲裁而成 且尽管材料成本高仍在两侧进行处理，因为各个触点接纳板的定向花费太 大且印刷电路板的错误装配导致处理效率降低并进而导致较高的有效制造 成本。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提出一种方法，所述方法实现了简单且高 效地给印刷电路板装配仅一侧被处理的触点接纳板。

根据本发明，该目的通过根据权利要求1所述的用于制造电触点接纳 板和用于自动化地给电模块或电子模块装配触点接纳板的方法实现。

本发明涉及一种用于制造电触点接纳板和用于自动化地给电模块或电 子模块装配触点接纳板的方法，其中在输入步骤中输入金属的箔带的端头 件，在定位步骤中将所述触点接纳板定位在电模块或电子模块上，以及在 固定步骤中将所述触点接纳板固定在所述电模块或电子模块上。所述方法 的特征在于，在跟随在输入步骤之后且在定位步骤之前进行的分离/分开步 骤中，通过从箔带分离而制成所述触点接纳板。因为按照根据本发明的方 法制成的触点接纳板直接在装配过程中制成，所以优点在于，在真正的装 配过程之前不必在料仓或传送带中对触点接纳板进行分类，由此减小了装 配成本。这表现为本身已知的装配过程的显著简化。因为在输入步骤中还 输入了箔带的端头件——在分离步骤中触点接纳板从所述端头件分离，还 可以通过简单的方式通过箔带的定向来控制所述触点接纳板的定向，这样 实现了仅在一侧利用较高价值的材料对触点接纳板进行处理。因此，不必 再对各个触点接纳板进行花费大的定向。相反，输入已经具有期望的定向 的箔带就足够了。因为所述触点接纳板的定向与在分离步骤中从其分开的 箔带的定向对应，且多个触点接纳板与箔带分开，所以箔带的单次定向实 现了多个触点接纳板的同时定向。这样实现了本身已知的装配过程的简化 和效率提高。

所述触点接纳板分别从箔带的端头件分离，因此箔带通过每个分离步 骤缩短了一触点接纳板的长度。然而在本发明的意义上，同样可行且优选 的是，在分开步骤中不是按照术语“分离”的严格字面意义使触点接纳板 与箔带分离，而是——例如借助于冲裁——使所述触点接纳板从箔带的端 头件脱开。例如这样将实现由矩形的箔带制成圆形的触点接纳板。在这种 情况下，在本发明的意义上术语“端头件”不一定指的是箔带的实际的端 部，而仅指的是箔带的、触点接纳板仍未与其脱开的部分的端头件。如果 触点接纳板尚未与箔带在严格字面意义上分离，而是相反从其脱开，则箔 带的该触点接纳板从其脱开的部分件可以额外地被分离，使得端头件再次 成为箔带的实际端部。可选地，箔带的该触点接纳板从其脱开的部分例如 也可以卷绕在一卷筒上。

在本发明的意义上同样可行的是，在每个所述的步骤中不仅制造或定 位以及固定单个触点接纳板，而是分别同时制造或定位以及固定两个或更 多个触点接纳板。在本发明的意义上同样可行且优选的是，分离且定位同 样用于导线的条带切段。

优选地，以可预先规定的步幅输入箔带。由于可以预先规定在输入步 骤中的步幅，所以得到了以下优点：可以根据需要使一个或多个触点接纳 板同时从箔带分开或者从箔带脱开。通过使所述步幅相应地与作为下一个 需要的触点接纳板的尺寸匹配则同样能以交替的顺序制成不同大小的触点 接纳板。例如可以借助于箔带上的标记来预先规定所述步幅，所述标记可 以通过根据本发明的方法识别。

在本发明的意义上，术语“步幅”不仅描述的是在各单个步骤——所 述步骤分别通过箔带的停止来彼此分开——中的输入，而且同样描述了具 有不同速度的连续的输入。在后一种情况中通过暂时相对较快的输入实现 了大的步幅，因为较快的输入导致了在相同的时间间隔中箔带的、相对较 大的输入的部分。相反，通过暂时相对较慢的输入可以实现小的步幅。

在本发明的意义上，术语“触点接纳板”不仅仅理解为在两个延伸维 度上具有近似相同的延展的基本上二维的板件，例如像圆、椭圆和正方形， 而是也理解为条带状的板件，其在一个维度上的延展比在另一个维度上的 延展超出了多倍。

此外有利的是，所述箔带以卷绕为一卷筒或者卷绕在一卷筒上的方式 存储，其中在输入步骤中将所述卷筒展开。因此通过简单的方式实现了输 入相对较长的箔带。箔带越长，则越不必中断所述方法以提供新的箔带。 通过卷绕为一卷筒或者卷绕在一卷筒上，还提供了相对紧凑地存储的箔带 供使用。

此外有利的是，箔带从金属箔分离出，其中箔的至少第一侧涂有贵金 属涂层。从箔的分离以简单的方式实现了箔带的制造。由于箔预先在一侧 涂有贵金属涂层，得到了另一个优点：不必单个地对每个箔带进行涂层。 这样大大简化了经涂覆的箔带的制造，且已经提前为了相对于本身已知的 常规方法简化根据本发明的方法做出了贡献。

在另一个优选的实施方案中，箔具有成型凹部，所述成型凹部影响箔 带的和/或触点接纳板的几何形状和/或所述输入步骤的步幅。由此得到的优 点是，在制造工艺和装配工艺之前已经可以至少按部段地预先规定触点接 纳板的确定的造型。因此，例如实现了借助于简单的分离步骤形成触点接 纳板的非矩形的几何形状，而不需要特别的“脱开”。此外，成型凹部可 以简单地用作标记，以便在输入步骤期间预先规定步幅。

尤其优选的是，贵金属涂层由金或银或镍或铜组成或者由包含这些金 属中的至少一者的合金组成。所述金属或合金作为电导体具有相对良好的 特性且因此实现了在电方面高价值的涂层。

此外尤其优选的是，箔的第二侧额外地或者替代地涂有由焊料形成的 涂层。通过利用焊料对金属箔的第二侧进行涂覆，可以在固定步骤中通过 简单的加热将触点接纳板焊接以及进而固定在电模块或电子模块上。此外， 不必单个地利用焊料对每个触点接纳板进行涂覆，这样又有利于相对于由 现有技术已知的方法简化根据本发明的方法。此外，触点接纳板可以定位 并随后焊接在压在电模块或电子模块上的焊膏中。

在本发明的意义上，术语“焊料”可以理解为任意适合焊接工艺的焊 剂，例如锡或本身已知的类似合金。

优选地，通过箔带的宽度确定触点接纳板的宽度以及在分离步骤中确 定触点接纳板的长度。因此，可以通过简单的方式和方法确定触点接纳板 的尺寸。在此触点接纳板的宽度在装配过程的准备阶段中通过选择箔带的 宽度确定，而所述触点接纳板的长度直接在装配过程期间通过所述输入步 骤的步幅确定且根据需要可以预先规定。

此外有利的是，触点接纳板基本上制造为盘状。所述盘状的几何形状 可以或者在分离步骤中从箔带的端头件脱开，然而或者也可以已经输入具 有成型凹部的箔带，所述成型凹部允许了预成型的、基本上为盘状的触点 接纳板的简单的分离。

在另一个优选的实施方案中，所述电模块或电子模块是车辆制动系统 的电子控制单元的印刷电路板。因为这种控制单元通常由多个印刷电路板 组成，所述印刷电路板相互间必然具有电连接，所以在此使用根据本发明 的方法是有利的且有助于控制单元的制造过程的简化和效率提高。

本发明还涉及一种用于制造电触点接纳板和用于自动化地给电模块或 电子模块装配触点接纳板的装配装置，所述装配装置包括输入部件和定位 部件和固定部件。所述输入部件输入金属的箔带的端头件，所述定位部件 将所述触点接纳板定位在电模块或电子模块上，所述固定部件将所述触点 接纳板固定在所述电模块或电子模块上。所述装配装置的特征在于：所述 装配装置额外地包括分离部件，所述分离部件将触点接纳板从箔带分离， 其中所述输入部件将箔带的端头件输入至用于分离的分离部件；以及所述 装配装置执行根据本发明的方法。因为根据本发明的装配装置因此包括所 有必要的用于执行根据本发明的方法的部件且执行所述根据本发明的方 法，所以得到了已经描述过的优点。

优选地，所述装配装置设计为SMD装配装置且给所述电模块或电子 模块装配SMD元件。SMD装配装置由于SMD构件的小的尺寸而提供了 以下优点：实现了电模块或电子模块的表面的密集且紧凑的装配。在这种 情况下，触点接纳板同样以SMD构件的尺寸制造且与该SMD构件类似地 固定在所述电模块或电子模块上。

此外优选的是：所述输入部件通过展开一卷筒输入箔带的端头件以及 所述定位部件借助于抽吸拾取所述触点接纳板以及借助于协调的运动将其 定位在电模块或电子模块上以及通过结束抽吸而放下，以及所述固定部件 借助于加热将触点接纳板焊接在电模块或电子模块上或者借助于导电粘合 剂粘合在电模块或电子模块上。所述部件适合使根据本发明的装配装置能 够同样简单且有效地执行根据本发明的方法。

此外有利的是，所述分离部件借助于切割或冲裁使触点接纳板从箔带 分离。切割工艺和冲裁工艺都适合用于分离、脱开或者脱离金属箔带。此 外，因为这些工艺能简单地实现和实施，所以其有利于根据本发明的装配 装置的简便、牢固和高效。

此外，装配装置额外地给电模块或电子模块装配其它元件。通过同时 给电模块或电子模块装配根据本发明的触点接纳板和其它的构件，使整个 装配过程紧凑且成本经济，因为不需要以分开的工艺制造触点接纳板并将 其固定在电模块或电子模块上的分开的装配装置。

本发明还涉及一种触点接纳板，其由金或银或镍或铜组成或者由包含 这些金属中的至少一者的合金组成且尤其借助于根据本发明的装配装置制 成。所述触点接纳板的特征在于，其基本上是二维的且在第三维度上的延 展不大于3mm且尤其不大于1.5mm。通过触点接纳板在第三维度上的小 的延展——即触点接纳板的小的高度——得到的优点是，触点接纳板与常 规类型的触点接纳板相比相对较轻，且仅具有相对较小的材料需求，这又 保持了低的制造成本。另一个优点在于，相对大量的根据本发明的触点接 纳板能节省空间地打包为泡罩（Blister）。

本发明还涉及触点接纳板作为至少两个电触点之间的触点连接件的应 用。因此条带状的触点接纳板尤其可以用于使同一个印刷电路板上的两个 或更多个触点彼此电连接。例如在此也可以桥接位于印刷电路板上的印制 导线。同样可行且优选的是，使在不同的印刷电路板上的两个或更多个触 点彼此连接。

附图说明

由从属权利要求和随后根据附图对实施例的说明得到本发明的其它优 选的实施方案。附图中：

图1是一流程图，其示出了根据本发明的方法的可能的实施方案的各 个过程步骤，

图2示意性地示出根据本发明的装置的可能的结构，以及

图3示出了金属箔——金属箔带从该金属箔分离，以及示出了具有不 同的成型凹部的箔带。

具体实施方式

图1以流程图的形式示出了根据本发明的方法的示例性和示意性的过 程。首先在步骤11中在装配装置内部将金属的箔带的端头件自动化地输入 至分离部件。所述箔带是金属箔，其正面/上表面已通过蒸镀而设有金涂层， 而背面/下表面已以电镀方式涂有锡合金。在方法步骤15中以与步骤11类 似的工艺由为此设置的料仓条带——其按照例子制成为所谓的Blister—— 取出SMD电阻。该步骤也自动化地且借助于同样的装配装置进行。在方 法步骤12中，在切割过程中分离箔带的端头件。以这种方式分离的箔件表 现为触点接纳板。在随后的步骤13中，借助于负压吸气机抽吸所述触点接 纳板并将其定位在待装配的印刷电路板上。通过自动化地停止负压产生以 及将触点接纳板放置在为此设置的、具有焊膏的位置处来完成在印刷电路 板上的放下。方法步骤16表现为类似的定位步骤，在该定位步骤中SMD 电阻同样定位且放下在印刷电路板上的为此设置的、具有焊膏的位置处。 在步骤14中借助于所谓的回流焊工艺同时加热所有焊接点，使之熔化并进 而最终焊接。对触点接纳板来说，这样导致触点接纳板下方的焊膏熔化， 触点接纳板的背面与该焊膏接触。因为加热仅持续短的时间，所以锡合金 和焊膏都快速地冷却且呈固态。因此，触点接纳板焊接在印刷电路板上。 在步骤17中借助于所谓的导电粘合剂粘合来固定已定位的SMD电阻。

在图2中可看到根据本发明的装配装置21的示意性的可能的结构。装 配装置21包括输入部件22、分离部件23、定位部件24和固定部件25。 输入部件22逐步地展开一包括卷绕的金属箔带的卷筒且将金属箔带的端 头件输入至分离部件23。分离部件23实施为冲压机形式，所述冲压机借 助于冲裁来分离箔带的端头件。分离出的端头件表现为触点接纳板。定位 部件24由活动的定位臂组成，所述定位臂借助于负压产生来拾取触点接纳 板并将其定位且放下在待装配的印刷电路板上的为此设置的位置处。固定 部件25设计为具有焊尖的活动臂，其中所述焊尖在定位在印刷电路板上的 触点接纳板的位置处局部加热印刷电路板，以便引发焊接过程以及通过这 种方式将触点接纳板固定在印刷电路板上。

根据图2中的另一个实施例，固定部件25实现为加热板，所述加热板 可以同时加热并熔化所有焊接点。这种实施方案实现了以相对较小的花费 更快速地固定或焊接触点接纳板。

在图3a中示例性地示出金属箔301。金属箔301由经过薄碾压的铜板 件形成且在正面涂有银合金以改进导电性。金属箔301的背面涂有锡合金， 所述锡合金适合用于良好的焊接连接。

沿着虚线302将箔带303（图3b）从金属箔301分离。所述分离借助 于自动化的板件切割工艺实现。

根据图3的另一个实施例，金属箔301未涂有锡合金，而是箔带303 在从金属箔301分离之后以电镀方式进行涂覆。

箔带303随后卷绕在一滚筒上且在根据本发明的方法的输入步骤期间 逐步地再次展开。在根据本发明的方法的分离步骤——其被实施为冲裁步 骤——期间，借助于冲裁沿着线304和304'将触点接纳板312和312'从箔 带33分离。由于箔带303的几何形状以及简单的分离步骤，制成的触点接 纳板312和312'是矩形的。触点接纳板312和312'的宽度由箔带303的宽 度预先规定。相反，触点接纳板312和312'的长度由输入步骤中所设定的 步幅确定且可以按照需求预先规定。

图3c描述了箔带305的另一个示例性的方案可能性。箔带305具有材 料凹部，该材料凹部影响触点接纳板306和307的不同的几何形状。在箔 带305从箔301分离之前，材料凹部借助于冲裁工艺已经被设置在箔301 中。材料凹部还用于在输入步骤期间预先规定步幅。借助于合适的装置识 别所述凹部并且只要未进行分离步骤就阻止进一步的输入。触点接纳板 306或307从箔带305的分开沿着虚线308和308'进行。因此像可以看到 的那样，对制成的触点接纳板来说，交替地出现两个不同的几何形状，即 一次是基本上盘状的几何形状且一次是大致椭圆的几何形状。在此，几何 形状的顺序与用于装配待装配的印刷电路板的要求匹配。

在图3d中可以看到箔带309的另一种方案可能性。作为示例，待制造 的触点接纳板310和310'基本上为盘状。在这种情况下未设计触点接纳板 310和310'的其它几何形状。箔带309上的材料凹部用于在输入步骤期间 预先规定步幅。沿着虚线311或311'进行分离。