专利名称：嵌入至少一个挠性导线箔的导线装置及其嵌入装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种箔型电路板装置，它包含至少一个塑胶嵌入式箔型电路板；该装置还可包含至少一个塑胶嵌入式组件，例如电气或电机组件。此外，本实用新型是关于一种用于本实用新型的嵌入装置。
背景技术：
根据EP 784 418 A，已知从一印刷电路板开始，通过注塑成型生产三维成型导体主体，该印刷电路板装备有电气组件，例如SMD (表面安装器件)组件，而且在通过注塑成型采用塑胶嵌入之前在一弯曲位置加以再成形，从而朝成型导体主体的外侧将发光二极管放置在该弯曲位置。该印刷电路板实质上是刚性的，因此弯曲与再成形和采用塑胶嵌入或注塑成型不会引起任何问题。在组件小型化的过程中，日益需要使用薄挠性导线箔(即箔型电路板)，而非上面应用导线的相对较厚的印刷电路板。此外，这些挠性导线箔具有以下优点 通过在成批生产的此类导线箔上极为狭窄空间中的实现较多变化的导线配置。在DE 197 32 223 A中揭示使用此类导线箔的一个范例，其中在导线之间应用绝缘材料，并且导线箔总体设置在功能整合模块中。需要能够在类似于其它导电结构的此类导线箔周围注塑塑胶以便获得真空密封， 此特别用于汽车门等的应用中。然而因为导线箔具有挠性，所以这并不容易进行，因为当在注塑成型模具中注塑热塑胶材料时，不稳定的导线箔将在压力作用下于自由区域中凸起。 在这些自由区域中，将导线箔保持在离模子表面一定距离的某一位置处，从而导致导线箔的转移，甚至撕裂导线箔。因此，已尝试在导线箔周围注塑塑胶材料以便使第一步骤中的导线箔紧靠注模的一个表面并且将塑胶材料注塑到相对导线箔布置的一侧上。而且在该塑胶材料变硬之后，将由导线箔(塑胶成型在其一侧上)组成的获得产物带入另一个注模，在该注模中导线箔以其塑胶侧紧靠一模子表面而加以放置，在该塑胶侧上采用塑胶注塑成型导线箔的静止、无塑胶的第二侧。然而，该程序麻烦且复杂，因为需要完全不同的注塑成型模具实行注塑成型(其中在两个注塑步骤之间还必须提供冷却步骤，以便允许在第一步骤中注塑其上的塑胶材料变得足够硬)。而且该程序有害，因为当在上面注塑成型塑胶材料时， 导线箔(尤其是上面安装的组件)遭受来自压力和温度的两倍应力。
发明内容为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种可以使用迄今要求的不太坚固和耐温材料的导线箔而仍能获得严密封闭的小型的、相对较薄的导线装置。本实用新型是通过以下技术方案来实现的一种嵌入至少一个挠性导线箔的导线装置，其特征在于，包括一塑胶嵌入式刚性元件和至少一个挠性导线箔，其中该导线箔容纳于前述的导线箔和刚性元件周围的经注塑成型的塑胶材料中，该导线箔和该刚性元件为预制的单独个体，其通过上述的塑胶材料联
合在一起。嵌入至少一个挠性导线箔的导线装置，进一步包含至少一个塑胶嵌入式组件。所述的组件是一电气组件或者是一电机组件。[0009]所述的刚性元件可以是一外壳，其中所述的外壳及塑胶嵌入式组件上设置有窗□。所述的外壳包括一用于容纳与该导线箔连接的组件的罩形接收构件。所述的外壳进一步包含一塑胶嵌入式组件，以及该塑胶嵌入式组件的一接收构件，所述接收构件由该塑胶嵌入式组件的材料制成并且与该外壳分开。且，所述的外壳外部上进一步包含有间隔元件，所述的间隔元件嵌入于上述的塑胶材料中并与该塑胶材料的外部表面齐平，且所述的间隔元件可以是钮扣形的。一种嵌入至少一个挠性导线箔于塑胶材料中的嵌入装置，其特征在于，包括一具有一外壳形式的预制刚性元件，该外壳包含两个匹配的外壳部分，在组装状态下两个匹配的外壳部分之间形成一接收空间，该外壳容纳该至少一个挠性导线箔于该接收空间中并且稳固该导线箔以防弯曲，所述的导线箔在组装状态下稳固在该外壳中形成嵌入装置，其中至少一个匹配的外壳部分包括一接触所述的导线箔的窗口，此外，至少一个匹配的外壳部分具有一突出部分，在组装状态下，所述的突出部分通过另一外壳部分中的窗口突出，所述的突出部分是网形的。所述的间隔元件可以为两个外壳的部分，且所述的间隔元件可以是钮扣形的。一种导线装置，其包含至少一个挠性导线箔，其不适合于通过注塑成型嵌入于塑胶材料中；一单独预制刚性元件，它支撑该至少一个挠性导线箔以抵抗该箔的转移和弯曲；由该单独预制刚性元件支撑的该至少一个挠性导线箔作为一装置支撑在一注模中，所述的注模中还设置有在挠性导线箔和刚性元件周围的注塑成型塑胶材料本实用新型的有益效果是本使用新型结构简单、装配方便，使薄挠性导线箔的使用成为可能，大大降低了产品生产过程中的成本以及对原材料的限制。
图1是一简化的导线装置的结构图，其中以注塑方式嵌入一导线箔于塑胶材料中，以说明本实用新型的明确优先具体实施例；图2以分解视图显示在生产依据图1的导线装置期间，在周围注塑塑胶之前两个外壳部分之间的导线箔；图3显示在已完成注塑成型之后，依据图1的导线装置的顶视图；图4显示透过依据图3剖面线I IV的该导线装置的一剖面的示意图；图5显示类似于图1的示意图中的另一个导线装置，在已以注塑方式嵌入于塑胶中之后，一微型开关已安装为单独接收部分中的电机组件；图6以分解图显示在嵌入于塑胶中之前的个别元件，即外壳部分、导线箔、微型开关及其接收部分；图7显示依据图5的导线装置上的顶视图；图8显示透过依据图7的剖面线VIII III的该导线装置的纵向剖面图；图9是在嵌入程序之后的另一个导线装置的示意图；图10以分解图显示在以注塑方式嵌入之前，该导线装置的两个外壳部分和导线箔，其中还说明图9中所示的在单独接收部分中的微型开关；[0030]图11显示依据图9的导线装置上的顶视图；图12显示透过依据图11的剖面线XII II的该导线装置的剖面图；图13显示透过另一个夹层式导线装置的可比较纵向剖面；图14及15分别显示如图1至图4所示的导线装置的一导线装置的剖面示图和顶视图，然而其中，支撑核心在嵌入程序期间在注模中用于固定目的。
具体实施方式
下面将结合附图，详细说明本实用新型的具体实施方式
图1显示一导线装置1，它包含嵌入于塑胶5中并经由窗口 2、3与外界接触的导线箔4，塑胶材料本质上在注塑成型程序中注塑在导线箔4的周围，为此目的，导线箔4通过其周围的刚性元件得以稳定并且因此可防止在注塑成型程序期间期在注模中浮动或转移，从而还可避免导线箔4的局部凸起、断裂或破裂。详细地，从图2明显看出，提供一刚性元件，它为由两个外壳部分6、7组成的外壳 8，导线箔4容纳在这两个外壳部分6、7之间，即封闭在两者之间。此外，参考图4，为简单起见，在图2和图4中所示的示范性具体实施例中只说出了一个电气组件，例如一 SMD组件9， 这个SMD组件9软焊至导线箔4或通过卷边紧固至该导线箔4，与例如由聚酯膜或聚酰亚氨膜制成的导线箔4上的导线10进行电接触，导线10延伸至导线箔4的端部区域11、12中 (这属常规做法)，以及在完成的导线装置1 (参考图1)中形成图2中未详细说明的接触表面，这些端部区域11、12能透过接触窗2、3接触，然而这是一项传统技术并且不需要在此进行详细解释。其中一个外壳部分6或多或少是槽形的以便允许导线箔4放入其提供的内部空间或接收空间中，因此除了槽形外壳部分6向上突出的边缘13以外，外壳部分6、7的形状实质上对应于导线箔4的形状，因此上盖形外壳部分7在导线箔4的顶部插入至下槽形外壳部分6中，除图2以外还参考图4，接收导线箔4的外壳8中的内部空间在图4中用附图标记14表示，就如在图2中一样。此外，从图2和图4明显看出，上盖形外壳部分7上形成有保护罩15，以便为组件9提供保护空间。当处于其组装状态中并且导线箔4已插入(参考图 4)外壳8中且已在周围采用塑胶材料5注塑时，获得在该保持罩15的位置处具有凸起部分 16的一模块，这可从图1而且也可从图3和图4明显看出。在保护罩15的上侧上，在凸起部分16的区域中，塑胶材料可具有极薄的壁，因此如果封闭式组件9是一传感器(例如霍尔传感器)，则将确保相对于外部影响(将可以感觉到)的高反应灵敏性。此外，可从图2及图 4明显看出，两个外壳部分6、7的外部侧上设置有间隔元件17，这些间隔元件17是以钮扣的形式存在的(在下槽型外壳部分6上的钮扣式间隔元件17在图4中较显著，而在图2中， 下侧因特定说明而隐藏)。这些间隔元件17用于保持外壳8，其中以离模子内部表面(未显示)的界定距离将导线箔4插入在其内部空间14中(并且将组件9安装至该导线箔4)，而在周围注塑塑胶材料。因此，所有这些间隔元件17以具有相同高度为优选，而且当已完成嵌入导线装置1的注塑成型时，这些间隔元件17与塑胶嵌入封装5的外部表面齐平。这从图4尤其明显看出，还在图1中通过锥形钮扣式间隔元件17的点指示尖端来指示。此外，在图2和4中说明，上盖形外壳部分7上设置有对应窗口 2 、3 ，这些窗口 2 、3 在注塑塑胶材料时保持自由，因此获得上述窗口 2、3以接触设置在导线装置1中的导线箔4，为此目的，当然，注塑模具上设有对应的突出部分(未显示)。直接显著地，外壳8在注塑程序期间能够可靠地保护导线箔4，就如它保护安装至导线箔4的电气或电子或电机组件，例如上述SMD组件9，以此方式，可以达到就如组件9， 导线箔4不受注塑的塑胶材料的压力和温度影响，而只需要经受实质上较小的压力并且只经受模子温度，因此，可使用不太耐温的组件9以及箔材料。对于导线箔4而言，实际上可使用市场上的所有箔(例如尤其是低成本聚酯箔)，当然更昂贵的聚酰亚氨箔同样也可使用， 而塑胶材料除了也可使用硬塑胶材料的事实以外，更好地，所有传统热塑胶材料，例如尤其是聚丁烯对苯二酸酯(PBT)和聚丙烯(PP)，可用作嵌入注塑成型的塑胶封装5的材料。作为采用预制为单独部分的两个外壳部分6、7形成外壳8的具体实施例的修改， 还可构想预制两个外壳部分6、7成单件，其中这两个部分是分别沿图2中的一边缘(例如边缘18或18 ，经由未详细说明的整体塑胶膜铰链相互连接，并因此能彼此折叠。此外，这些预制外壳部分6、7先前可采用上述塑胶材料(尤其是热塑胶材料，例如PBT及PP)注塑成型。然而另一方面，也可以预制这些外壳部分，或一般地分别预制金属或金属薄片的刚性元件，尤其因为导线箔4通常包含一覆盖漆涂层，因此确保必要的电绝缘。为完整性起见，应该提及，尽管图1至图4中已说明只安装一个组件9的一极简单的导线箔4，但是导线箔4和导线10的形状和结构当然可以实质上更复杂，而且当然还可以在周围注塑塑胶材料之前，通过焊接或卷边应用多个组件9于导线箔4上。作为说明的具体实施例的修改，当然还可以构想应用导线箔4于简单刚性元件上，例如对应于上外壳部分7，或对应于下外壳部分6。仍以此方式，在导线箔4分别适当地放在该刚性元件6、7上的情况时，将避免不合需要的向外弯曲或撕裂以及浮动或转移。为了保持导线箔4于具有实质适合的刚性板、金属薄片等形式的刚性元件上，可提供数个粘着点或胶合点，它们分别分布在导线箔4或刚性元件6或7的表面上。此外，可在导线箔4 中提供孔，在刚性元件6或7上对应地设置钮扣。在这些元件上可采用开口迅速连接导线箔4，从而确保导线箔4在其刚性元件上的滑动配合。另一修改在于省略下外壳部分6的边缘13而且导线箔4因此“封闭”在两个盘形元件之间。在图5至图8中，以图解形式显示本实用新型的不同具体实施例，它实质上对应于先前在图1至图4中解释的具体实施例。此外，在这个不同的具体实施例中，通过在插入外壳观中的导线箔M周围注塑塑胶材料，获得导线装置21，另外，提供两个窗口 22、23以接触导线箔M上的导线30 (参考图6)，对应的窗口开口 22 、23 提供在同样具有两个外壳部分的外壳28的一个上外壳部分27中。此外，该上外壳部分27预制为一盖子以适合下槽形外壳部分26的内部空间或接收空间34，导线箔M插入在这两个外壳部分27 J6之间 (还尤其参考图8)。此外，下槽形外壳部分沈具有向上提升的边缘33。导线箔M可通过窗口 22、23中的端部部分31、32接近，而且此外，两个外壳部分 26,27包含锥形钮扣形间隔元件37，用于当插入具有导线箔M的外壳观时将包括导线箔 24的外壳观保持在注模内。通过外壳观变硬后插入一注模中，从而以注塑方式嵌入于塑胶材料中，参考图5、图7及图8中的注塑成型塑胶封装25。在本实用新型的范围内，依据图5至图8的具体实施例对应于依据图1至图4的具体实施例。[0047]另外，在依据图5-图8的导线装置21中，提供一可向外接近的电气或电机组件， 例如此处为微型开关四形式的组件，它经由连接器四？？与接触焊片39电连接，例如通过焊接或软焊，这些接触焊片39依次分别透过一个窗口 23或23’与具有导线30的导线箔M 的下斜端部接触(例如通过软焊或卷边)，这本质上已为人所知。为了分别固定这个组件或微型开关四，提供夹紧保持组件四的单独接收部分40，它在其底侧上具有一开口，这个开口并非详细指定与穿过其中的接触焊片39的窗口 23对准。该接收部分40可以是一预制注塑成型部分，它也是当嵌入具有插入其中的导线箔M的外壳观于塑胶材料中时注塑成型。还可以构想采用塑胶材料填充接收部分40的内部空间以便紧密地封闭接触焊片39。 作为变化，也可以通过注塑成型来形成塑胶接收部分40，直接代替使用预制接收部分40， 只要注塑成型具有导线箔M的外壳观以便借助于均勻的塑胶嵌入材料25整合组件四于导线装置21中。当然，此外，在依据图5至图8的具体实施例中，当注塑塑胶材料时，另外的电气或电子组件可应用于导线箔M并由类似于依据图2和图4所示的保护罩15的一保护罩覆盖。这同样适合于依据图9至图12的具体实施例，它在较大程度上对应于图5至图8 的具体实施例。因此结合作为电机组件四的微型开关附件及其与导线箔M的电连接，仅解释相对于后者的差异。一旦需要，对应于依据图5至图8的相似元件的元件则具有与图 5至图8相同的参考编号。在依据图9至图12的导线装置41中，导线箔M使在图9至图12的右手边的端部区域42向上倾斜90度并接着往回弯曲180度，以便采用该弯曲区域42，当将它插入在下槽形外壳部分26的接收空间34中时，它可在下外壳部分沈的网型突出部分43之上滑动。随后，如在两个先前具体实施例中一样，分别应用或插入上盖形外壳部分27。弯曲端部区域42也可在其背离导线30的侧上具有加强层44，这可从图10明显看出。当具有插入在其中并稳固以防向外弯曲的导线箔M的外壳观以注塑方式嵌入于塑胶材料25中时，此外，可通过注塑成型来固定组件四(微型开关)的接收部分40，包括导线箔M的斜端部区域42的网形突出部分43在接收部分40的内部向上突出。然后将组件四插入至接收部分 40中，该组件与导线箔M的弯曲端部区域42处的导线30端部30 和连接件四？？接触， 这在图12中尤其显著。随后，在接触区域上滑动一安全环45以相互夹紧导线区域30 和连接件四？？，这在图12中也似乎最清楚，但也可从图9看出。然而，除了具有安全环45的该机械安全器件(它在顶视图中近似于矩形)以外，还可提供塑胶材料的铸造或注塑成型。 此外，也可以构想不用单独预制接收部分40，并且在导线箔41的注塑成型完成期间直接固定组件四在导线箔41上。当然，任何其他所需电气、电子或电机组件也可安装至这个导线装置，例如插头、 传感器、小马达等，这取决于个别使用目的。作为特定使用领域，提及装备有组件(尤其是电动汽车的门锁装置等的目前导线装置)，其中相对于外部影响(例如水)的最佳密封比较重要。在图13中，显示具有夹层结构的导线装置51，其中(例如)布置能经由两个窗口 52,53从不同侧接触的两个导线箔54，它们经由接触焊片M 彼此连接。这些接触焊片 54 设置在中间的盘形刚性元件56中的一开口中，而且在外侧上由另外两个盘形刚性元件57、57 封闭这个夹层结构。由导线箔M和刚性元件56、57、57 组成的该装置可(例如)在周围注塑程序的边缘侧预制塑胶夹子58的协助下保持在一起。参考塑胶材料55，其中塑胶夹子可同时用作间隔元件以获得注模中的间隔保持力。此外，在图13中，显示与导线箔M电连接的两个组件59，其中这些组件的编号和布置当然可以变化。当这个夹层结构以注塑方式嵌入于塑胶材料阳中时，组件59依次以受保护方式布置在模制于盘形刚性元件57、57 上的保护罩60下面。在先前范例性具体实施例中，例如依据图1至图4的具体实施例中，已解释间隔元件，例如依据图1至图4的整合在个别导线装置中的钮扣形间隔元件17。然而，除此以外或作为替代，还可使用提供在这个模子上的间隔物，而且该范例性具体实施例是分别依据图 15中的剖面线XI XIV的一剖面图和一顶部图示意性地显示在图14及图15中。原则上， 这些是依据图1至图4的导线装置，其中此处还提供作为刚性元件的两个外壳部分6、7，将导线箔4插入在这两个外壳部分6、7之间。由部分4、6和7与(例如)一电子组件9 一起组成的该嵌入装置通过注塑成型嵌入于塑胶材料5中，提供具有支撑核心形式的模子侧间隔物62以将装置4、6、7、9保持在注模(它未在图14及图15中进一步详细地说明)中。这些间隔物62分别邻接外壳部分6和7的外表面，而且从注模的模子表面突出。在完成的嵌入式产品中，即在导线装置1中，当后者在模子缩回并且从模子移开导线装置1时，对应孔将保持在这些支撑核心间隔物62的位置处。然而，在完成的导线装置1中，通过嵌入并结合外壳部分6、7确保导线箔4所需要的密封。以上已以较佳实施例公开了本实用新型，然其并非用以限制本实用新型，凡采用等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种嵌入至少一个挠性导线箔的导线装置，其特征在于，包括一塑胶嵌入式刚性元件和至少一个挠性导线箔，其中该导线箔容纳于前述的导线箔和刚性元件周围的经注塑成型的塑胶材料中，该导线箔和该刚性元件为预制的单独个体，其通过上述的塑胶材料联合在一起。
2.根据权利要求1所述的嵌入至少一个挠性导线箔的导线装置，其特征在于，其进一步包含至少一个塑胶嵌入式组件。
3.根据权利要求2所述的嵌入至少一个挠性导线箔的导线装置，其特征在于，所述的组件是一电气组件。
4.根据权利要求2所述的嵌入至少一个挠性导线箔的导线装置，其特征在于，所述的组件是一电机组件。
5.根据权利要求1所述的嵌入至少一个挠性导线箔的导线装置，其特征在于，所述的刚性元件是一外壳。
6.根据权利要求5所述的嵌入至少一个挠性导线箔的导线装置，其特征在于，所述的外壳及塑胶嵌入式组件上设置有窗口。
7.根据权利要求5所述的嵌入至少一个挠性导线箔的导线装置，其特征在于，所述的外壳包括一用于容纳与该导线箔连接的组件的罩形接收构件。
8.根据权利要求5所述的嵌入至少一个挠性导线箔的导线装置，其特征在于，所述的外壳进一步包含一塑胶嵌入式组件，以及该塑胶嵌入式组件的一接收构件，所述接收构件由该塑胶嵌入式组件的材料制成并且与该外壳分开。
9.根据权利要求5所述的嵌入至少一个挠性导线箔的导线装置，其特征在于，所述的外壳外部上进一步包含有间隔元件，所述的间隔元件嵌入于上述的塑胶材料中并与该塑胶材料的外部表面齐平。
10.根据权利要求9所述的嵌入至少一个挠性导线箔的导线装置，其特征在于，所述的间隔元件是钮扣形的。
11.一种嵌入至少一个挠性导线箔于塑胶材料中的嵌入装置，其特征在于，包括一具有一外壳形式的预制刚性元件，该外壳包含两个匹配的外壳部分，在组装状态下两个匹配的外壳部分之间形成一接收空间，该外壳容纳该至少一个挠性导线箔于该接收空间中并且稳固该导线箔以防弯曲，所述的导线箔在组装状态下稳固在该外壳中形成嵌入装置。
12.根据权利要求11所述的嵌入至少一个挠性导线箔于塑胶材料中的嵌入装置，其特征在于，其中至少一个匹配的外壳部分包括一接触所述的导线箔的窗口。
13.根据权利要求12所述的嵌入至少一个挠性导线箔于塑胶材料中的嵌入装置，其特征在于，至少一个匹配的外壳部分具有一突出部分，在组装状态下，所述的突出部分通过另一外壳部分中的窗口突出。
14.根据权利要求13所述的嵌入至少一个挠性导线箔于塑胶材料中的嵌入装置，其特征在于，所述的突出部分是网形的。
15.根据权利要求11所述的嵌入至少一个挠性导线箔于塑胶材料中的嵌入装置，其特征在于，所述的间隔元件为两个外壳的部分。
16.根据权利要求15所述的嵌入至少一个挠性导线箔于塑胶材料中的嵌入装置，其特征在于，所述的间隔元件是钮扣形的。
17. —种导线装置，其包含至少一个挠性导线箔，其不适合于通过注塑成型嵌入于塑胶材料中； 一单独预制刚性元件，它支撑该至少一个挠性导线箔以抵抗该箔的转移和弯曲； 由该单独预制刚性元件支撑的该至少一个挠性导线箔作为一装置支撑在一注模中，所述的注模中还设置有在挠性导线箔和刚性元件周围的注塑成型塑胶材料。
专利摘要本实用新型公开了一种嵌入至少一个挠性导线箔的导线装置，包括一预制刚性元件，该刚性元件容纳至少一个挠性导线箔并将其稳固以防弯曲，而且该塑胶材料在一注模中注塑成型在该挠性导线箔和该刚性元件周围。本实用新型同时公开了一种嵌入至少一个挠性导线箔于塑胶材料中的嵌入装置，包括一具有一外壳形式的预制刚性元件，该外壳包含两个匹配的外壳部分，在组装状态下两个匹配的外壳部分之间形成一接收空间，该外壳容纳该至少一个挠性导线箔于该接收空间中并且稳固该导线箔以防弯曲，所述的导线箔在组装状态下稳固在该外壳中形成嵌入装置。本实用新型结构简单、装配方便，使薄挠性导线箔的使用成为可能，大大降低了产品生产过程中的成本以及对原材料的限制。
文档编号H05K3/32GK202005068SQ201020663478
公开日2011年10月5日 申请日期2010年12月16日 优先权日2010年12月16日
发明者雷诃那约翰尼斯 申请人:珀尔曼机电(昆山)有限公司