包括用壓接連接而相互連接的產品分部件的產品的製作方法

2023-08-07 05:19:51 4

專利名稱：包括用壓接連接而相互連接的產品分部件的產品的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種產品，具有一個第一產品分部件和一個第二產品分部件，兩個產品分部件每個都由金屬組成並且每個都包括一個有適合壓接法的薄型結構的連接區域，連接區域用壓接連接(crimp connection)在一起。
這種產品在商業上以電子物品監視標籤(EAS標籤)的形式出售並因此被公眾所知。對於已知的標籤，一個襯板被提供在由紙組成的兩個保護層間，其中在襯板的一個主面上設有由蝕刻或印刷導路構成的輸電線圈，在襯板的另一個主面設有箔式金屬橋用來接通輸電線圈的導路，其中輸電線圈構成了第一產品分部件而金屬橋構成第二產品分部件。此外，輸電線圈設有兩個連接區域，每個區域在每種情況下都是用壓接連接通過襯板與金屬橋的對應連接區域相連接。在已知結構中，輸電線圈的連接區域和金屬橋的對應連接區域每個都是平面結構，這樣帶來了問題，即輸電線圈的連接區域和金屬橋的對應連接區域的機械連接和電連接總是不能極佳地由製造各自壓接連接的壓接法實現，以致沒有缺陷和可操作的壓接連接不總是存在。
本發明的目的是消除上述的缺點並提供一種改進的產品。
為實現上述目的，根據本發明的特徵提供給按本發明的產品，以致本發明的產品可以用下列方式表徵其特性，即該產品有一個第一產品分部件和一個第二產品分部件，其中第一產品分部件包括一個由金屬組成並有適合壓接法的薄型結構的連接區域，第二個產品分部件包括一個由金屬組成並有適合壓接法的薄型結構的對應連接區域，其中連接區域和對應連接區域是用壓接法操作所形成的壓接連接而連接在一起的，而且連接區域和對應連接區域這兩個連接區域中至少一個包括壓接法操作前存在的隆起在壓接法操作後殘餘的剩餘部分，剩餘部分位於兩個連接區域之間。
通過提供根據本發明的特徵，保證了結構簡單和生產簡單的形式，在產品生產過程中，特別是使兩個連接區域連接在一起的壓接連接的生產中，精確規定的接觸區出現在用隆起相連的連接區域之間，在至少一個連接區域的情況下設有這種隆起，這會有這樣的結果，即用於通過壓接器製造壓接連接的能量被集中地引入接觸區，總而言之導致兩個連接區域間的一個壓接連接，該連接顯示出高度連接可靠性，其中高度連接可靠性對在兩個連接區域間的機械連接和電連接都是適用的。
在本發明產品的情況下，兩個連接區域間的壓接連接的形成是，例如用壓接器由機械壓力加之超聲波的應用而完成的，由於超聲波的應用的結果，焊點則在由金屬組成的兩個連接區域間形成。然而，另外在連接區域和對應連接區域之間提供一個適於增強兩連接區域間機械連接的連接方式也證明是非常有利的。這樣，優點被實現即壓接連接可以僅僅用壓接機通過壓力應用而實現。
在上述產品的情況下，附加的連接方式可以包括例如最初糊狀的或或多或少液態的粘合劑。然而，連接方式包括一個由塑料組成並至少可一次加熱軟化的膜片而且剩餘部分被壓穿膜片，這被證明是特別有利的。這樣的結構首先以產品的非常大的簡化而不同於其它所有產品。此外，這種結構保證了下列優點，即在特定的產品中無論以何種方式在兩個連接區域之間設有的塑料膜片同時用來作為用於增加壓接連接機械強度的附加連接方式，其中粘合作用及隨後的粘合連接是用可軟化並因而可熔的膜片來實現的。
在本發明產品的這種情況下，產品採用用於與通信站進行無線通信的收發器的形式證明是特別有利的。這樣的結構在實踐中已被證明特別有利。
本發明進一步涉及一種用於產品分部件的原始產品，該原始產品是為在產品中的生產和在該產品中的使用而預先設計的。本發明的這種原始產品包含本發明的特徵，以致本發明的原始產品可以用下列方式表徵其特性，即用於產品分部件的原始產品，該原始產品用於在該產品中的使用並且原始產品包括一個由金屬組成並有適於壓接法的薄型結構的對應連接區域，其中對應連接區域設有隆起，該隆起用於在壓接連接的製造中壓緊連接區域。
由本發明所提供的特徵，該原始產品以結構簡單而且便於生產的方式而獲得，用於產品分部件或產品，其中壓接連接可以獲得並且從機械的和電的觀點看該連接都是可靠並耐用的。
在本發明的原始產品的情況下，隆起部分用壓花法形成證明特別有利。這種壓花法特別有利地適用於在本發明的原始產品的情況下生產這樣的隆起，因為用這種壓花法，隆起部分的特殊高度和其他尺寸可以精確地生產或精確地複製出來。這點非常重要，因為隆起的尺寸也包括隆起的位置和密度對隆起在形成和保持壓接連接中的正效果有重要的影響。
本發明上述方面和它的另外方面從下面描述的實施例中表現出來並結合這些實施例進行說明。
本發明將結合圖中所示的兩個實施例作進一步描述，儘管本發明不限於此。


圖1用俯視示意圖說明以一個所謂入口的形式的本發明一個實施例的產品，其中設有一個橋元件。
圖2是根據圖1入口細節的沿圖1中的線II-II的剖面圖。
圖3是根據圖1用於入口的橋元件的原始產品的部分斜視圖。
類似於圖1，圖4說明本發明又一個實施例中構成產品的另一個入口的一部分。
圖1說明本發明的產品1，該產品1是一個所謂的入口1，用於生產與通信站進行無接觸(contactless)通信的收發器。在這種收發器的生產中，入口1嵌入在收發器主體中，其中嵌入過程可由層壓法或注模法甚至或粘合法來完成並且收發器主體從而可由塑料或紙的粘合層組成。這樣，不僅入口1構成本發明的產品，而且未示的與入口1一起生產的收發器組成本發明的這種產品。
入口1由一個第一產品分部件，即膜片2，和一個第二產品分部件3，即橋元件3組成。橋元件3的功能在下面更詳細地研究。膜片2作為輸電線圈4的支承，輸電線圈4在本例中設在膜片2的上部並由許多繞組組成，為了清楚起見其中總共只有三個繞組5，6和7在圖1中表示出。輸電線圈4和它的繞組5，6和7在本例中是由印刷法製造的。然而，它們可由其他方法製成，例如用蝕刻法或在這裡已知的其他製造方法。輸電線圈4和由此的它的繞組5，6和7由金屬組成，也就是銅。外部繞組5的自由末端演變一個第一連接區域8，該連接區域在本例中基本上是圓形的。內部繞組7的自由末端演變成一個第二連接區域9，該連接區域在本例中也基本上是圓形的。兩個連接區域8和9在輸電線圈4生產的過程中和同時被生產出來，因此也由金屬組成，即銅，並且具有適於壓接法的薄型結構。
為了使輸電線圈4起作用，兩個連接區域8和9不得不在電學上連接起來。為實現這一目的，橋元件3被設置在膜片2的下面，與本例中設在膜片2上面的輸電線圈4相反，如圖2清楚所示。橋元件3包括一個第一對應連接區域10和一個第二對應連接區域11。橋元件3的兩個對應連接區域10和11在這裡也由金屬組成，即由銅-錫合金，並且也具有適於壓接法的薄型結構。輸電線圈4的兩個連接區域8和9以及橋元件3的兩個對應連接區域10和11在每種情況下都是用壓接法操作形成的壓接連接而連接在一起的。在圖1的入口1的情況下，為生產兩個壓接連接，慣例是由帶有兩個呈現高的表面粗糙度並能夠被壓縮在一起的工具零件的壓接工具製成，這可從事實中清楚地看出，即缺口形或楔形凹槽12，13，14和15出現在四個連接區域8，9，10和11的自由邊界面區域。
在入口1的情況下，特別有利的情況是橋元件3的兩個對應連接區域10和11包括壓接法操作前存在的隆起17在壓接法操作後殘餘的剩餘部分16，這些剩餘部分16位於對應連接區域10和11之間，顯示了剩餘部分16和其他連接區域8和9。
在根據圖1和2的入口1的情況下，另外在每個連接區域8或9和其各自相對的對應連接區域10或11之間提供一個連接裝置(連接介質)，適於增強兩對連接區域8，10和9，11之間的機械壓接連接，其中連接裝置包括由塑料組成的並可一次加熱軟化的膜片2而且剩餘部分16被壓入膜片2中。可重複軟化的膜片也可被提供，甚至絕緣材料，這類材料由於其彈性可允許連通板。在連接區域8，10和9，11間的各自壓接連接的製造中，不僅是由上述壓接工具所應用的機械壓力，而且產生加熱及從而熔化膜片2的熱量，藉助於膜片2，在膜片2和毗連膜片2的輸電線圈4和橋元件3的一部分之間產生粘合效應，這樣以致於在壓接連接區域也產生粘合連接，以保證顯著增強在輸電線圈4的兩個連接區域8和9以及橋元件3的兩個對應連接(counter-connection)區域10和11之間的機械的壓接連接。
如上所述，在根據圖1和2的入口1的情況下設有隆起17的剩餘部分16。在這方面，用圖3作參考。圖3顯示了用於橋元件3的原始產品18的一部分，該原始產品18用來結合入口使用，例如圖1和2中的入口1。原始產品18包括兩個對應連接區域10和11，而圖3隻顯示了其中的第二個對應連接區域11。同整個原始產品18一樣，原始產品18的兩個對應連接區域10和11是由金屬組成，即銅-錫合金，而且連接區域10和11具用適於壓接法的薄型結構。
由圖3清楚可知，每個對應連接區域10或11設有隆起17，隆起17是提供用來在壓接連接製造中分別緊壓連接區域8或9的。隆起17在這裡用壓花(embossing)法以特別簡單有利的方式形成。在本例中，隆起17是槽形凸起。這裡沒有說其他結構和形狀也是可能的，例如圓頂形隆起。當為生產圖1和2的產品執行壓接過程時，在壓接過程中機械壓力和熱量由壓接工具被施加，隆起17被緊壓在輸電線圈4的連接區域8和9中，其中隆起17穿過被加熱的膜片2而且高度明顯被縮減直到獲得隆起17的剩餘部分16。
提供隆起17的優點特別在於精確規定的接觸區或有效區是通過在輸電線圈4的連接區域8和9以及橋元件3的對應連接區域10和11之間的隆起17獲得的，藉此無缺陷的電連接在輸電線圈4的連接區域8和9以及橋元件3的對應連接區域10和11之間高度可靠地實現。此外，隆起17也提供了一個優點，即在藉助於壓接工具的機械壓力的應用中，被引入的能量集中地作用，這也證明了關於製造的壓接連接的機械強度是有利的。
關於圖1中入口1，也被提及在這種入口1的情況下，內部繞組7是中斷結構而且在它的中斷區域包括一個第一終端接線片19和一個第二終端接線片20。在兩個終端接線片19和20間有一個晶片21，其上設有兩個末端，即兩個所謂凸起22和23，而且在所謂倒裝接合技術中通過它的凸起22和23以導電方式被連接到兩個終端接線片19和20，其中晶片21又通過粘合連接機械地連接到膜片2上，這未在圖1表示出。
圖4表示了另一個入口1，不過僅僅部分地表示出。在這個入口1的情況下，輸電線圈4位於膜片2的下面。部件24被設在膜片2上，它由晶片25以及兩個終端接線片26和27組成。晶片25包括兩個凸起28和29而且在所謂的倒裝接合技術中通過它的兩個凸起28和29以導電的方式連接到終端接線片26和27上，其中另外也提供了一個沒有更詳細地描述的機械連接。兩個終端接線片26和27是由金屬組成，即銅-錫合金，而且具有適於壓接法的薄型結構。終端接線片26包括一個對應連接區域30。終端接線片27包括一個對應連接區域31。同圖1和2中入口1一樣，對應連接區域30通過膜片2與輸電線圈4的第一連接區域8相連。第二對應連接區域31用壓接連接通過膜片2與輸電線圈4的第二連接區域9相連。在這種入口1的情況下，部件24構成一個第二產品分部件，它由對應連接區域30和31組成，其中對應連接區域30和31顯示出壓接法操作前存在的隆起在壓接法操作後殘餘的剩餘部分；然而這並未個別詳細地為圖4的入口1表示出。
可能被提及對應連接區域10和11也可能由錫、金、銀或具有上述金屬和銅的鍍層的可延展性材料組成。
本發明不僅限於這裡的上述產品，而是涉及在兩個產品分部件間設有壓接連接的所有產品。
權利要求
1.一種產品(1)，具有第一產品分部件(4)和第二產品分部件(3；24)，其中第一產品分部件(4)包括由金屬組成且具有適於壓接法的薄型結構的連接區域(8，9)，第二產品分部件(3；24)包括由金屬組成且具有適於壓接法的薄型結構的對應連接區域(10，11；30，31)，連接區域(8，9)和對應連接區域(10，11；30，31)是用壓接法操作形成的壓接連接而連接在一起的，在連接區域(8，9)和對應連接區域(10，11；30，31)中，這兩個連接區域(8，9，10，11；30，31)的至少一個區域(10，11；30，31)包括壓接法操作前存在的隆起在壓接法操作後殘餘的剩餘部分(16)，剩餘部分(16)位於兩個連接區域(8，9，10，11；30，31)之間。
2.根據權利要求1所述的產品(1)，其中適於增強兩個連接區域(8，9，10，11)之間的機械連接的連接裝置(2)被附加地提供在連接區域(8，9)和對應連接區域(10，11)之間。
3.根據權利要求2所述的產品(1)，其中連接裝置(2)包括由塑料組成並具有至少一次加熱可軟化的膜片(2)而且剩餘部分(16)被壓穿膜片(2)。
4.根據權利要求1所述的產品(1)，其中產品(1)採用用於與通信站進行無接觸通信的收發器的形式。
5.用於產品分部件(3；24)的原始產品(18)，該原始產品(18)被提供在產品(1)中使用而且原始產品(18)包括一個由金屬組成且具有適於壓接法的薄型結構的對應連接區域(10，11；30，31)，其中對應連接區域(10，11；30，31)設有隆起(17)，隆起(17)是為壓接連接製造中壓緊連接區域(8，9)而提供的。
6.根據權利要求5所述的原始產品(18)，其中隆起(17)是由壓花法所形成的。
全文摘要
就產品(1)來說，具有一個第一產品分部件(4)和一個第二產品分部件(3)，兩個產品分部件(3，4)每個都包括由金屬組成並有適合壓接法的薄型結構的兩個連接區域(8，9，10，11)並且在每種情況下都用壓接連接將連接區域(8，9，10，11)成對地連接在一起，至少一個產品分部件(3)的連接區域(10，11)顯示了壓接法操作前存在的隆起(17)在壓接法操作後殘餘的剩餘部分(16)。
文檔編號H05K1/11GK1463412SQ02801711
公開日2003年12月24日 申請日期2002年5月16日 優先權日2001年5月17日
發明者R·莫爾, J·H·肖伯 申請人:皇家菲利浦電子有限公司