用於把接線盒連接到一扁平柔性電纜上的裝置及其方法
2023-06-22 22:57:11 2
專利名稱：用於把接線盒連接到一扁平柔性電纜上的裝置及其方法
技術領域：
本發明涉及一種根據權利要求1和26前序部分所述類型的接線裝置及方法。
隨著柔性電纜在電子工業和汽車工業的電子設備中廣泛應用，使得對接線裝置的需求增大，藉助其可以將扁平電纜連接到接線盒上，尤其在對拉伸強度要求較高的應用領域中更是如此。在扁平電纜中，大量的導線通常被包縛在兩層比如由聚酯製成的絕緣薄膜之間。由於其光滑的表面，使得將扁平電纜抗應變地連接到接線盒上較為困難。因此，用於將具有較大直徑和粗糙絕緣材料圓形電纜的接線裝置不能輕易地用於扁平電纜。
在扁平電纜中導線小型化的同時，一方面導線與接線盒觸點之間的導電連接對扁平電纜的機械連接幾乎不起任何作用，但是，另一方面又需要整根電纜被非常精確地固定以抵抗拉伸和/或剪切力。即使導線發生很微小的移動，其寬度在亞毫米範圍內，也可能導致導線與觸點之間很高的接觸電阻，影響電子元器件，比如，汽車點火系統中以及用於安全目的的電子元器件的平穩工作。
儘管對包含柔性金屬箔導線或柔性印刷線路的扁平電纜進行導電固定連接以抵抗滑動或拉伸，但是，衝壓或壓印連接技術仍然適用。在這些技術中，例如藉助於一個鉚釘，扁平電纜被固定在接線盒殼體的凸起部分上。這種接線方式一方面需要為此目的而設置接線盒殼體的凸起部分，另一方面又需要扁平電纜中導線的間隔最小。如果扁平電纜中的導線間沒有這種間隔，那麼必須在扁平電纜邊緣處加寬以便能夠逐點連接到接線盒殼體上。這種壓印或衝壓技術在實際應用中的另外一個缺點是扁平電纜必須被穿透，在某些情況中，在機械載荷的作用下從穿透的孔狀區域會延伸一裂紋。這種裂紋尤其會在具有柔性金屬箔導線或柔性印刷線路的扁平電纜中發生。
在另外一種連接方式中，即所謂的無插拔力插入連接，通過夾持效應將扁平電纜連接到接線盒殼體上，該夾持效應由夾持楔子與接線盒殼體中容納該楔子的凹部產生。但是，不幸的是這種連接方式不提供所必需的夾持力。
還有所謂的整體澆鑄方式，即在一注模工藝中將扁平電纜連接到接線盒殼體上。這樣的一種帶形電纜接線盒在DE 19633933 A1中可知。在這種帶形電纜接線盒中，扁平電纜端部帶有一以接線盒殼體形式注模的接線盒殼體。雖然利用這種工藝得到的機械連接相對於前述的逐點連接就拉伸負荷方面而言較好，但是該帶形電纜接線盒需要兩個接線盒殼體。另外，這種帶形電纜接線盒需要一注模設備來在扁平電纜上模製該接線盒殼體。這種注模設備增加了成本並且還具有產品生產率不高的缺點。
所以本發明最初是基於提供一種這種類型的接線裝置及方法而設計的，即它能夠使得接線盒觸點與導線連接接頭上的機械拉伸載荷減小到最小值，同時又使得應用方式本身所確定的最大允許拉伸值可以進行選擇性調整。另外，它還必須能夠在大批量自動生產操作中進行生產，並且，相應地，利用該接線裝置不會產生問題且成本不高。
此目的由權利要求1和26特徵部分的技術特徵結合這些權利要求前序部分所述技術特徵來實現。
本發明的優點在於可以利用機械連接部分構造和對其作用來對拉伸強度進行選擇性調整。另外，接線盒與扁平電纜之間的連接在接線裝置生產過程的選定步驟中用作應變消除區域。還有，接線頭快速定型並且不受後續加工的影響，尤其是熱處理工藝，或者僅受輕微影響。
本發明的更多優點可以在從屬權利要求中得知。
根據本發明的接線裝置以及，相應地，根據本發明的方法用於將接線盒連接到一扁平電纜上，其中接線盒包括一個具有承接部位的接線盒殼體並帶有至少一個觸點，而在該接頭中扁平電纜包括至少一根導線，一絕緣套和一接線端，該裝置包括一個電連接區域，其中至少有一根導線與至少一個觸點電連接，和一個機械連接區域，用於將絕緣套連接到承接部位上。在此裝置中，機械連接頭形成一用於扁平電纜的應變消除區域，其中其拉伸強度最終值可以以一確定的方式進行選定。
在本發明的另外一個實施例中，電連接和機械連接區域基本上沿扁平電纜的縱軸設置在扁平電纜端部的不同位置上。根據本發明，機械連接區域可以包含有粘結劑。
在一優選實施例中，絕緣套光學透明。在另一實施例中，拉伸強度的最終值可以利用電磁射線的照射進行選定。拉伸強度的最終值也可以利用粒子穿過絕緣套輻射到粘結劑上來加以選定，尤其是聚焦粒子。其優點在於可以通過選擇粘結劑和/或對其作用來對拉伸強度進行調整。
根據本發明，接線盒殼體與扁平電纜之間連接頭的拉伸強度最終值可以利用輻射使得粘結劑固化來進行選定，而粘結劑也可以是能夠在可見光輻射下固化的粘結劑。根據本發明，粘結劑還可以是能夠在聚焦電子輻射下固化的粘結劑。粘結劑最好是能夠在紫外光輻射下固化的粘結劑。在根據本發明的一優選接線裝置以及，相應地，根據本發明的一優選方法中，拉伸強度的最終值藉助於輻射的持續時間和強度加以調整。
在另外一實施例中，根據本發明的接線裝置包括一種能夠在熱作用下固化的粘結劑。在接線裝置及方法的一實施例中，至少一根導線，或者分別外露在電連接區域的至少一側面上。根據本發明，電連接區域被構造成一焊料連接接頭，其中至少一根外露的導線與至少一個觸點導電連接。在根據本發明的另一接線裝置以及，相應地，根據本發明的另一方法中，利用可見光的輻射來形成焊料連接接頭。根據本發明優選採用紅外光輻射來形成焊料連接接頭。
在本發明的另外一實施例中，電連接區域被構造成一壓接連接接頭。
根據本發明，電連接區域還可以被構造成一高溫焊接連接接頭，其中至少一根外露的導線與至少一個觸點導電連接。在該裝置中，電連接區域可以通過在外露導線上電阻焊來形成。在本發明的另一實施例中，電連接區域被構造成一雷射制導焊接區域。在根據本發明優選的接線裝置及根據本發明優選的方法中，電連接區域利用超聲波焊接形成。
在根據本發明的接線裝置實施例中，絕緣套包括一基部薄層和一包覆薄層。在根據本發明的一特別優選接線裝置以及，相應地，根據本發明的一特別優選方法中，至少一根導線被構造成一柔性金屬箔導線。
在本發明的另外一實施例中，扁平電纜被構造成一柔性線路板。在該裝置中，柔性線路板可以包含由一包覆薄層和一基部薄層包覆的柔性印刷軌道。根據本發明，該薄層可以包含聚醯亞胺(Polyimide)或聚酯(Polyester)薄層。
本發明的其他目的，技術特徵以及優點通過下面結合附圖的詳細描述將更明顯。
在下文中，本發明將參照附圖以若干圖示的實施例進行非常詳細地說明，其中
圖1是根據本發明的接線裝置透視圖；圖2是根據圖1接線裝置的前視圖；圖3是根據圖1接線裝置的頂視圖；圖4是沿圖3中IV-IV線的剖視圖；圖5是圖4中由一圓圈標記區域的放大圖；圖6是根據本發明接線裝置第二實施例的頂視圖；圖7是放大表示的沿圖6中VII-VII線的局部剖視圖；圖8是與圖4對應的本發明另一實施例的局部剖視圖。
圖1表示了一種根據本發明的接線裝置，其中扁平柔性電纜1與具有接線盒殼體2的接線盒3相連。接線盒殼體2由絕緣材料製成，並具有圖2所示的長方形橫剖面。在底部6的長條形側面上，長條形側壁4和5相垂直設置，並且接近接線盒殼體2的蓋7上。在接線盒殼體2的前端8上，設置有一構造成底部6延伸部的凸出狀承接部位9。在前端部8上，通道10在任何情況下均形成角狀開口11。通道10穿通接線盒殼體2上與前端部8相對的前端部12，並帶有由外包層14圍成的一正方形開口13。根據圖2，開口11的長方形區域15大於開口13及其外包層14。在本發明的一優選實施例中，接線盒殼體2的蓋7由開口狀凹槽16和17隔斷，其中凹槽16和17橫跨接線盒殼體的整個寬度，並且將開口19再細分為四個橋狀區域7a-7d。
在蓋7下方，開口19被分隔成開口19a-19c。開口19a由邊緣18和支承壁20限定，其中邊緣18附著在接線盒殼體2的側壁5上。開口19b由長條形壁4和5之間的支承壁20限定，而開口19c由接線盒2的長條形壁4與支承壁20限定。
開口19a-19c允許從接線盒殼體2的蓋7到接線盒殼體2的底部6的方向上穿入一扁平電纜1，其中電纜1在附圖中僅示出了其連接部分並被插入在承接部位9上。
根據附圖1和2，扁平電纜1帶有三個導線片21a，21b和21c，為了相互絕緣它們之間相互間隔，僅有導線片21a與接線盒3的觸點22相連。在接線盒的實施例中，導電連接頭被構造成一壓接接頭，導線片21a與觸點22藉助於三個槽紋套23a，23b，23c相互導電連接。
在一優選的接線裝置中，扁平柔性電纜1包括至少一根柔性金屬箔導線21a至21c，其中導線21a至21c由一包覆薄層24和一基部薄層25以絕緣方式包繞。柔性金屬箔導線優選為一由銅或銅合金製成的柔性箔狀導線片。基部薄層25和包覆薄層24優選以防塵防潮的方式相互粘結，並使得柔性金屬箔導線21a至21c與外界絕緣。
包覆薄層與基部薄層24，25最好是由同種材料製成的薄層並具有相同的厚度，在本發明的一特別優選實施例中，其能夠透過可見光和/或紅外光並被構造成比如聚醯亞胺或聚酯薄層。在本發明的一特別優選實施例中，扁平電纜1可以構造成一包括一基部薄層25和一包覆薄層24的柔性線路板。
根據圖4，圖2中所示的開口13終止於接線盒殼體2的前端部12處，其中前端部12上帶有一大體呈錐形的承接墊圈26。外包層14，開口13以及承接墊圈26均由絕緣材料製成。根據圖4，優選的尖柱形外包層14以較大基面14a緊靠觸點22的端面22a。藉助於彈性制動臂27將經過開口11插入通道10中的觸點22固定到橋形包覆區域7b的壁28上，以防止其在箭頭V方向上的移動，其中壁28平行於前端部12延伸。根據本發明，觸點22由一種高導電性的材料製成，優選由銅或一種銅合金製成。制動臂27由一種高強度材料製成，例如一種金屬或一種金屬合金，優選由不鏽鋼製成。
開口11設置在橋形包覆區域7d與底部6之間的前端部8上。設置在前端部8中心部分的開口11由支承壁20橫向限定。從前端部8中心部分正對軸向壁4，5的開口11由對應的軸向壁4，5以及一個支承壁20橫向限定。支承壁20由開口槽30與接線盒殼體2的底部6間隔，其中開口槽30平行於底部6延伸。
如圖5所示，根據本發明，扁平電纜1被推入開口槽30中並置於接線凸起31之上，其中接線凸起31平行地附著在軸向壁5與支承壁20之間的承接部位9上。觸點22的接線凸起3也由導電材料製成。在蓋7方向上由支承壁20限定的開口槽30在圖5中箭頭W方向由檔塊29限定。擋塊29還限定用於絕緣的中部空間33，其中中部空間33由觸點22的接線凸起31與長條形壁5和正對長條形壁5的支承壁20間的底部6形成。在支承壁20上，橋形包覆區域7d和7c之間設置有凹槽34以便為接線裝置接線區域中的一壓接接頭提供足夠的空間，該壓接接頭與所示的壓接接線23a-23c不同。根據本發明，電連接區域位於圖5中所示槽紋套23b區域內，在該連接區域中觸點22的接線凸起31與扁平電纜1的導線片21a導電連接。
用於將扁平電纜1機械連接到接線盒上的一機械連接區域設置在接線盒殼體2的承接部位9上。在本發明的一優選實施例中，機械連接區域由一粘結劑層35形成，該粘結劑層35塗敷在承接部位9與扁平電纜1的基部薄層25之間。在本發明的一特別優選實施例中，粘結劑層35可以由一種能夠在紫外光輻射下固化的粘結劑形成。在該裝置中，粘結劑層35被塗敷於基部薄層25與導線片21a，21b和21c間的承接部位9之間。在圖1和5所示實施例中，粘結劑層35被塗敷在承接部位9的整個寬度上。但是，粘結劑層35最好也應該在導線片21a，21b和21c間垂直於扁平電纜1的縱軸進行塗敷。
在本發明的另外一實施例中，如圖6中所示，沒有設置橋形包覆區域7d。導線片21a，21b，21c通過接線夾連接到接線盒殼體36上，其中僅有用於連接導線片21a的接線夾37被示出。由一種導電材料，最好由銅或一種銅的合金製成的接線夾37在其背離接線盒殼體36前端部12的一端上具有一切角接頭38。
如圖7所示，扁平電纜1被推入接線夾37與承接部位44之間的一開口槽39中，形成空腔40和41。包覆薄層24在扁平電纜1被推入開口槽39時已經被去除。在本發明的一優選實施例中，被置於扁平電纜1同一位置上的電和機械接線區域(42，43)位於導線片21a之上和基部薄層25之下。在本發明的一特別實施例中，用42示出的電連接區域被構造成一焊料接頭。
圖7中用43所示的機械連接區域通過塗敷一種粘結劑而形成。塗敷到承接部位44上的粘結劑最好比圖5，6中所示的承接部位9短。根據圖7，機械連接區域43對應扁平電纜1的寬度設置在基部薄層上沒有導線片穿過的區域外。在本發明的一特別實施例中，粘結劑也可以塗敷於基部薄層25下側導線21a至21c之間區域。至於其他方面，根據圖6至8的接線裝置與圖1至5中的接線裝置相似，並且因而相同或等效的零部件帶有相同的附圖標記。
根據本方面的另外一實施例，在圖8中局部示出，扁平電纜1被推入由接線夾37和承接部位9限定的一開口槽32中，扁平電纜1上正對前端部12那一端上的包覆薄層24已被去除。在45所示的電連接區域中外露的導線片21a被電連接到接線夾37上，最好藉助於焊料接頭。根據本發明如圖8所示的接線裝置實施例中，機械連接區域設置在46處。該機械連接區域46被構造成承接部位9與基部薄層25之間的一粘結接頭。根據圖8，粘結接頭橫跨承接部位9中包含扁平電纜1的所有寬度。該接頭最好通過在該裝置中進行光輻射來形成。在本發明的另一優選實施例中，該接頭利用電子束輻射來形成。
在根據本發明的接線裝置中以及，相應地，根據本發明的方法對接線盒和扁平電纜進行連接可以如下面所述那樣來基本形成。
在圖1至5所示的本發明實施例中，導線片21a被連接到接線盒殼體2外部的觸點22上。為了此目的，先將扁平電纜置於觸點22的接線凸起31上，並隨後用常用的接線夾夾在一起，利用槽紋套23a-23c中的一刺狀凸起刺穿扁平電纜1的薄層並使得接線凸起31與導線片21a導電連接。
然後觸點22，與附著其上的電纜一起，被推入通道10(圖1)中並以某種方式使得制動臂27抵靠在壁28上，以確保觸點不會滑出接線盒殼體2。用於消除應變的接頭在機械連接區域35處獲得。為了此目的，一種粘結劑，最好是一種聚合材料，被敷於一接線盒殼體2外部承接部位9上正對接線盒殼體蓋7的一側面9a(圖4)上。接著朝著外部將扁平電纜1輕壓到基部薄層25側面25b的粘結劑上，以便將扁平電纜1輕微地固定到接線盒殼體2上。在根據本發明接線裝置的生產工藝中，通常其應用於大批量自動機械中，隨後透過扁平電纜1進行紫外光輻射。此時紫外光被濾去寬帶輻射光線並直接聚焦在粘結接頭上。但是，本發明的範圍，還包括對包含在一氣態離子雷射波譜中的紫外線的利用，比如一種氬(Ar+)雷射。同樣，也可以利用紫外波譜範圍內由EXCIMER雷射器發射的光線。在根據本發明的方法中，雷射射線既可以以聚焦也可以以未聚焦的方式作用於機械連接區域35，43和46(圖5，7和8)。根據本發明，用於該扁平電纜1的基部薄層和/或包覆層25，24均能夠透過可見和紫外光。
在根據本發明方法的一優選實施例中，還包括在機械連接區域35，43，46上通過聚焦電子輻射使得粘結劑發生化學交聯，從而使得接線盒殼體2與基部薄層25之間形成原子連接水平的連接。根據本發明，接線盒殼體2與扁平柔性電纜1之間接頭拉伸強度的最終值由機械連接區域35，43，46處輻射強度和持續時間決定。根據本發明的接線裝置及根據本發明的方法在機械連接區域35，43，46處直接利用輻射工藝進行處理，並接著針對生產過程中或成品使用過程中薄層和相應接線盒上的熱應力進行穩定，比如在汽車和/或電子設備中。由於不會發生由於熱作用而產生的軟化，所以電纜抵抗拉伸或剪切力的安全性不會削弱。通常，根據本發明的接頭具有抵抗至少80N拉伸力的能力。另外，根據本發明在機械連接區域35，43，46處的接頭也不受空氣溼度(空氣溼度至少為85％)的影響和/或其他惡劣環境的影響，其中所述接頭最好通過塗敷聚氨基甲酸酯或聚環氧樹脂並對它們進行合適固化而形成。
在圖6和7所示接線裝置及相應方法的實施例中，觸點22與導線片21a-21c的連接既可以在接線盒殼體36的外部也可在其內部完成。在本發明所包含的兩種變化中，首先將靠近電纜1與接線盒連接端上的包覆薄層24去除以露出電纜1的導線片21a-21c。最好將需要連接到接線盒3上的扁平電纜端部附近的包覆薄層24省去或去除，比如在扁平電纜生產工藝中。在本發明的一特別優選實施例中，包覆薄層24可以利用雷射進行剝離，最好是CO2雷射。
根據本發明，通過焊料接頭將扁平電纜上外露的導線片21a連接到接線夾37上。在該工藝中，焊料最好被塗敷於導線片21a和被壓到焊接介質上帶有一軸向壁37a的接線夾37上。可以通過將一常用釺焊烙鐵置於接線夾37的一側面37b上使得焊料熔化，其中所述側面37b背離圖7中42所示的焊料，並且在後續固化過程中兩部分可以以一定的機械強度相互導電連接。根據本發明在該工藝中對焊接焊嘴溫度的選擇應適用於所使用的焊料。當使用一種常規焊錫時，該溫度大約在150℃至250℃的範圍內。焊接接頭最好也通過烙鐵焊接形成。根據本發明，扁平電纜1和接線盒3可以同時插入接線盒殼體36中。通過開口槽39將扁平電纜1並通過開口11將接線夾37沿圖5中箭頭W所示方向導入接線盒殼體36。
在製成如上所述的電連接區域42後，接著在機械連接區域43處形成機械連接，用於消除扁平電纜1的應變。為了此目的，在扁平電纜1和接線盒3插入接線盒殼體36所形成的空腔40和41之前將一種粘結劑導入開口槽39。為了此目的，該粘結劑被敷於背離接線盒殼體36下側面44b的一側面44a上，所覆區域為引入扁平電纜1後不會被導線片21a-21c佔據的區域。在插入觸點和扁平電纜1後，接線盒殼體36承接部位44上以及扁平電纜1基部薄層25上的粘結劑在光的輻射作用下發生化學交聯，最好是在紫外光輻射作用下。對該定位連接頭，其可以承受至少80N的拉伸力，進行機械卸載或者相應地，確保由焊接形成的電連接。根據本發明，導線片21a與接線區域37之間的焊料連接也可以在將觸點22導入接線盒殼體36後形成。但是為了此目的，機械連接必須在前一步驟中形成。焊料連接最好利用雷射輻射形成，更優選為紅外雷射，比如波長為850納米。在此工藝中，雷射通過接線夾37側面37b上的開口19a，19b和19c進行輻射，其中該側面37b正對接線盒2的掩蓋7。根據本發明，接線夾37被加熱到焊料熔化的程度，從而在關閉雷射源後，在接線夾37與導線片21a之間通過固化而形成永久連接。
在本發明的另一優選實施例中，焊接最好是電感應焊接。為了此目的，包含扁平電纜1和觸點37的接線盒殼體36以某種方式夾持在一電感線圈中以使得焊料熔化。根據本發明，焊料的熔化也可以利用可見光的輻射來形成，最好是雷射。在該裝置中，能夠以聚焦方式輻射到焊料上的光線均落入本發明的範圍之內。
在圖7所示的本發明實施例中，兩個連接區域42，43均沿扁平電纜的縱軸設置在對稱位置。但是，電和機械連接區域沿扁平電纜1的一橫向側面被設置成相互補充，電連接區域42被置於對應導線片21a-c的所有位置，而機械連接區域43被置於扁平電纜1上沒有導線片21a-21c穿過的區域。
在根據本發明的方法中，為了將接線盒3如圖8所示那樣連接到扁平電纜1上，用45所示的電連接區域和用46所示的機械連接區域沿扁平電纜1的縱軸被置於不同位置。在本發明的一特別優選實施例中，機械連接區域46被置於從接線盒殼體2的承接部位上，所述承接部位部分凸出於接線盒殼體2的本體上。形成接線夾37與導線片21a之間連接的焊料最好置於開口19a下方的位置上。當接線盒3插入後，以一小角度背離接線夾37表面37a的接頭38被設置成一用於扁平電纜的導入裝置。根據本發明，接線夾37用於產生使得插入的扁平電纜抵靠在接線盒殼體2底部6上的主要壓力。在圖8所示的實施例中，處於插入狀態的扁平電纜上位於接線夾37下部的包覆薄層24被去除。
在圖8所示的接線裝置中，電連接區域45處的連接利用另一實施例中所描述的方法來形成。同樣還應用於機械連接區域46處的連接。在一優選實施例中，機械連接區域46處的連接可以利用一種能夠通過加熱固化的粘結材料形成。另外，一種能夠在高於室溫的溫度下固化的粘結劑是可以想到的。在該裝置中，其既可以是單一組分也可以是混合組分粘結劑。
本發明並不局限於所描述的圖示實施例，其可以在許多方面加以改進。因此，開口狀凹槽16和17可以構造成不同於圖1中所示的形式。在藉助於光輻射將觸點22焊接到導線片21a-21c的實施例中，開口16和17也可以覆蓋一透光的薄層。在利用電感焊接的實施例中，在接線盒殼體2，36上利用一全包蓋7也是可以想到的。另外，在接線盒殼體2，36底部6上對應插有扁平電纜的機械連接區域43的地方採用窗形開口也是可以想到的。
選取一種不同於所示和所述導線片21a至21c與觸點22，37之間電連接的連接方式也落入本發明範圍之內。因此，通過電阻焊接，比如利用間接電極裝置，將觸點22與導線片21a至21c連接起來也是可以想到的。為了此目的，必須剝離包覆薄層。但是，利用一直接電極裝置進行電阻焊接也是可以想到的。根據本發明，電連接區域42，45也可以通過其他焊接方式形成。作為另外一種焊接方式，超聲波或雷射制導焊接，以及其他的焊接方式也是可以想到的。當然，為了此目的在接線盒殼體2，36上所必需設置的開口或凹槽或者改進形狀也落入本發明範圍之內。
根據本發明，機械連接區域43和46也可以分別以不同於圖7和8中所示的方式放置。因此，形成機械連接區域的粘結劑43也可以延伸在扁平電纜的整個寬度上。另一方面，僅設置有機械連接區域46也是可以想到的，比如，在對應扁平電纜1區域的位置上，此時該扁平電纜1的導線片不受約束限制。
當然，扁平電纜1也可以構造成不同於上面所述基部薄層25、柔性導線片21a-21c和/或柔性印刷線路以及包覆薄層24的夾心結構形式。基部薄層和包覆薄層25，24可以由不同材料製成。在本發明的範圍之內，可以想到它們相互粘結並在邊緣處相互焊接。根據本發明扁平電纜1也可以由不同尺寸的導線片製成，接著可以將所述導線片根據其尺寸藉助於上面或下文所述的電連接方式連接到接線盒的觸點上，其中所述觸點在所有情況下均適用於這些導線片。根據本發明，用於連接導線片與觸點的焊料可以如所述那樣進行塗敷，或者在生產過程中簡單地將焊料作為蝕刻阻隔物以防護導線片。
在柔性線路板製備工藝中，在對應最終導線結構的部位最好將一銅箔敷於薄層上或將銅氣相沉積在薄層上並在薄層上包覆一薄層焊錫。在後續的蝕刻工藝中，沒有包覆焊錫部位的銅被去除。遺留在導線上的薄焊錫足能夠利用根據本發明的方法來形成焊接連接。
根據本發明的方法以及，對應地，根據本發明的接線裝置包括對扁平電纜1的連接，其中該電纜1中的包覆薄層24僅被一絕緣搪瓷包覆層替代，用來對導線片21a-c進行絕緣防護。根據本發明用於形成導線片21a與觸點22，37之間電連接的焊料連接可以利用常規金屬與這些金屬，比如銅(Au)，鎳(Ni)，銻(Sb)，的混合物來實現。
為了實施根據本發明的方法和/或在根據本發明的接線裝置使用過程中，扁平電纜1還可以在對應接線盒殼體2，36中支承壁20的位置進行裁切，接著將支承壁構造成從接線盒殼體蓋7直到底部6連續的形式。
用於將觸點22連接到接線盒3上的焊接連接也可以利用接頭形成過程中所產生的餘熱來實現，其也落入本發明範圍之內，其中所述接頭用於消除應變。
至於槽紋套，23a-23c的幾何形狀可以不同於所示形狀構造成穿過扁平電纜1包覆和基部薄層24，25進行切邊的其他類型。尤其地，可以使得其接觸電阻儘可能低的形狀。
當然，根據本發明的接線裝置以及，對應地，根據本發明的方法不局限於利用一連接套將扁平電纜1連接到接線盒3。因此，扁平電纜1當然也可以構造成帶有根據本發明具有一接線盒3的接線裝置，其中觸針穿過該接線盒3，並且根據本發明的方法可以應用於該裝置。
包覆薄層24還可以以不同於上面所示和所述裁切或剝離方式從扁平電纜1上去除。常用的刀具或(Plin-like)設備也可以為此目的而加以應用，只要它們不會對基部薄層或導線片21a-21c造成損害。
根據從屬權利要求，也可以設置多個第一連接區域。也可以在根據本發明的接線裝置中應用一機械連接區域。該機械連接區域也可以通過塗敷某種材料並通過活化處理而實現，其中在活化處理過程中可以快速設定機械接頭的硬度和強度。在活化處理工藝中在其承接部位9，44處利用一種能夠化學粘結扁平電纜1薄層並能夠化學粘結接線盒殼體2，36的材料是可以想到的，其通常由絕緣材料製成。扁平電纜1與接線盒殼體2，36之間的化學粘結劑可以通過粒子束進行誘發。因此，機械連接區域35，43，46處的粘結劑可以是這種材料，即其拉伸強度的最終值由粒子以聚焦或未聚焦方式輻射來加以調整。一種能夠利用離子，比如質子或氦(He)離子，對其進行離子轟擊的粘結材料也是可以想到的，並且利用這種方式可以將扁平電纜1與接線盒殼體2，36以合適的拉伸強度連接。
根據本發明，接線盒殼體2，36的承接部位9，44不僅可以用與接線盒殼體2，36同種的材料製成，還可以由其他材料或帶有其他添加材料的材料製成，所述添加材料被用來，比如，機械補強。
最後，本發明的各個技術特徵還可以以不同於所示和所述的組合方式進行組合。
權利要求
1.一種用於將接線盒(3)連接到扁平電纜(1)上的裝置，該接線盒包括一個具有承接部位的接線盒殼體和至少一個觸點，該扁平電纜包括至少一根導線，一絕緣套和一接線端，該裝置包括一個電連接區域和一個機械連接區域，其中至少一根導線與至少一個觸點電連接，該一個機械連接區域用於將絕緣套連接到所述承接部位，其特徵在於機械連接區域形成扁平電纜(1)的應變消除區域(35，43，46)，在此處該裝置的拉伸強度最終值可以以一確定的方式進行選定。
2.根據權利要求1所述的接線裝置，其中電連接區域(23a-23c，45)和機械連接區域(35，46)沿扁平電纜(1)的縱軸設置在扁平電纜(1)端部的不同位置上。
3.根據權利要求1或2所述的接線裝置，其中機械連接區域(35，43，46)包含有粘結劑。
4.根據權利要求1至3之一所述的接線裝置，其中絕緣套(24，25)光學透明。
5.根據權利要求4所述的接線裝置，其中拉伸強度的最終值由穿過絕緣套(24，25)作用在粘結劑上的電磁射線輻射來選定，尤其是光輻射和/或粒子輻射。
6.根據權利要求5所述的接線裝置，其中拉伸強度的最終值利用輻射作用使得粘結劑固化來進行選定。
7.根據權利要求6所述的接線裝置，其中該粘結劑是一種能夠在可見光輻射下固化的粘結劑。
8.根據權利要求6所述的接線裝置，其中該粘結劑是一種能夠在聚焦電子輻射下固化的粘結劑。
9.根據權利要求6所述的接線裝置，其中該粘結劑是一種能夠在紫外光輻射下固化的粘結劑。
10.根據權利要求1及權利要求5至9之一所述的接線裝置，其中藉助於輻射的持續周期和強度對拉伸強度最終值進行調整。
11.根據權利要求1至4之一所述的接線裝置，其中粘結劑是一種能夠在熱作用下固化的粘結劑。
12.根據權利要求1至11之一所述的接線裝置，其中至少一根導線(21a-21c)外露在電連接區域(42，45)的至少一側面上。
13.根據權利要求12所述的接線裝置，其中電連接區域(42，45)被構造成一焊料接頭，其中至少一根外露的導線(21a-21c)與至少一個觸點(22，37)導電連接。
14.根據權利要求13所述的接線裝置，其中焊料接頭利用可見光的輻射而形成。
15.根據權利要求13或14所述的接線裝置，其中焊料接頭利用紅外光的輻射而形成。
16.根據權利要求2至11之一所述的接線裝置，其中電連接區域(23a，23b，23c)被構造成一壓接接頭。
17.根據權利要求1至12所述的接線裝置，其中電連接區域(42，45)被構造成一焊接接頭，其中至少一根外露的導線(21a-21c)導電連接到至少一個觸點(22，37)上。
18.根據權利要求12至17之一所述的接線裝置，其中電連接區域(42，45)利用電阻焊接形成。
19.根據權利要求17所述的接線裝置，其中電連接區域(42，45)被構造成雷射制導焊接區域。
20.根據權利要求17所述的接線裝置，其中電連接區域(42，45)利用超聲波焊接形成。
21.根據權利要求1至20之一所述的接線裝置，其中絕緣套包括一基部薄層(25)和一包覆薄層(24)。
22.根據權利要求1至21之一所述的接線裝置，其中至少一根導線(21a-21c)被構造成柔性金屬箔導線。
23.根據權利要求1至21之一所述的接線裝置，其中扁平電纜(1)被構造成一柔性線路板。
24.根據權利要求21至23之一所述的接線裝置，其中薄層(24，25)包含聚醯亞胺(polyimide)薄層。
25.根據權利要求21至23之一所述的接線裝置，其中包覆薄層和/或基部薄層(24，25)是聚酯薄層。
全文摘要
本發明描述了一種用於將一接線盒連接到一扁平電纜上的接線裝置及方法,其中所述接線盒具有一帶有承接部位的接線盒殼體並帶有至少一個觸點,所述扁平電纜具有至少一根導線,一絕緣套和一接線端,該裝置包括一個電連接區域,其中至少一根導線與至少一個觸點電連接,和一個機械連接區域,用於將絕緣套連接到所述承接部位。根據本發明,機械連接區域形成扁平電纜的應變消除區域,其中該接線裝置的拉伸強度最終值可以以一確定的方式進行選定。
文檔編號H01R13/58GK1289160SQ00133119
公開日2001年3月28日 申請日期2000年9月7日 優先權日1999年9月8日
發明者F·布瑟 申請人:莫列斯公司