專利名稱：用于電子殼體的導(dǎo)體柵及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于電子殼體的導(dǎo)體柵，以及用于制造該導(dǎo)體柵的方法。
背景技術(shù)：
在電子模塊中，特別是用于控制或者調(diào)節(jié)例如發(fā)生在機(jī)電設(shè)備中發(fā)生的高電流的那些電子模塊，已知借助于切掉(cut-out)導(dǎo)體柵來電連接模塊的單獨(dú)部件。在這樣的模塊中的導(dǎo)體柵可呈現(xiàn)除了內(nèi)部電接觸之外的許多功能，并用作用于代替印刷電路板的單獨(dú)部件的支撐，或者同時用作用于外部電接觸的插頭插座式連接器。整個配置包括導(dǎo)體柵，并且連接到其上的部件可以鑄造在模塊殼體中或者通過注射模制用塑料材料封裝。對于內(nèi)部電接觸，單獨(dú)部件，例如分立的部件，印刷電路板、集成電路、電IC、混合電路等，可以焊接到導(dǎo)體柵。但是，纜線接合代表一種特別有效的接觸技術(shù)，其中電連接通過連接到導(dǎo)體柵的鋁線或者通過壓焊連接相應(yīng)部件進(jìn)行。在這種情況中接合的纜線具有典型地50-500 μ m的厚度。為了制造導(dǎo)體柵，由銅、鐵或者銅或者鐵合金制成的金屬板用作原材料。這些材料盡管由于良好的電導(dǎo)率而著稱，但是不適于纜線接合。為了能夠通過加熱或者通過超聲效應(yīng)焊接接合的纜線到導(dǎo)體柵，必須給導(dǎo)體柵鍍上鋁、銀或者金。因此，特別地，在機(jī)電設(shè)備領(lǐng)域，在縱向方向電鍍有“具有接合能力的”金屬例如鋁的一個或多個窄條的金屬條用作用于導(dǎo)體柵的原材料。在所謂的包層鑲嵌工藝中，凹陷在縱向方向形成在上述合金之一制成的金屬條中，具有接合能力的金屬的薄條被擠壓到所述凹陷中。溫度和壓力在兩金屬之間產(chǎn)生冶金連接。導(dǎo)體柵然后從電鍍金屬條切掉以使得導(dǎo)體柵的指狀件與電鍍金屬條相橫向地延伸，從而每個具有一位置(“接合島”)，其具有適于纜線接合的表面。圖1示出穿過這樣的金屬條110的橫截面，該金屬條110在縱向方向電鍍有接合能力的材料的窄條120。在纜線接合期間，具有導(dǎo)體柵的接合纜線能夠焊接到由該條在切掉后形成的接合島上，從而在殼體內(nèi)形成到電子部件的連接。傳統(tǒng)方法的缺點(diǎn)在于電鍍原材料的高成本。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是設(shè)計一種用于導(dǎo)體柵的改善的制造方法。這通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選的實(shí)施例是從屬權(quán)利要求的主題。在這樣的情形中，本發(fā)明的特別的方法是由在縱向方向焊接的兩金屬條形成導(dǎo)體柵，其中兩金屬條的僅一個具有具有接合能力的表面。傳統(tǒng)的昂貴的電鍍原材料的用量在這種方法中可以明顯降低。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，一種用于制造導(dǎo)體柵的方法被設(shè)計為其特征在于，所述導(dǎo)體柵由至少一個第一金屬條和第二金屬條制成，所述至少一個第一金屬條和所述第二金屬條通過焊接縫連接，所述第二金屬條至少在某些位置上具有適于纜線接合的表面。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，用于電子殼體的導(dǎo)體柵設(shè)計為其特征在于它包括通過焊縫連接的至少一個第一金屬條和第二金屬條，第二金屬條至少在某些位置上具有適于纜線接合的表面。優(yōu)選地，第一金屬條包括銅、鐵、銅合金或者鐵合金。它們是用于生產(chǎn)導(dǎo)體柵的傳統(tǒng)的材料，其由于良好的電導(dǎo)率而著稱。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，第二金屬條同樣包括銅、鐵、銅合金或者鐵合金，并至少在某些位置上電鍍有適于纜線接合的金屬，優(yōu)選地鋁。在這個實(shí)施例中，第二金屬條有利地占焊接金屬條的總寬的小于一半。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例，第二金屬條包括適于纜線接合的金屬，優(yōu)選地鋁或者鋁合金。在這種情況中，第二金屬條有利地占焊接金屬條的總寬的超過一半，優(yōu)選地總寬的2/3。優(yōu)選地，導(dǎo)體柵通過切掉由焊縫連接的金屬條而形成，其允許特別便宜的生產(chǎn)。有利地，第一和第二金屬條借助于激光束進(jìn)行焊接。以這種方法，兩金屬條可以以高焊接速度接合，具有窄且細(xì)的焊縫形式和低的熱變形。根據(jù)本發(fā)明，在這種情況中的焊縫沿著第一和第二金屬條的連接邊緣延伸。


將參照附圖描述本發(fā)明，其中圖1示出傳統(tǒng)地用于生產(chǎn)導(dǎo)體柵的金屬條的橫截面；圖2A示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于生產(chǎn)導(dǎo)體柵的金屬條的橫截面；圖2B示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的用于生產(chǎn)導(dǎo)體柵的金屬條的橫截面；圖2C示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的用于生產(chǎn)導(dǎo)體柵的金屬條的橫截面；和圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的從如圖2A所示的金屬條切掉的導(dǎo)體柵的例子。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明，代替如圖1所示的電鍍金屬條，通過焊縫連接的兩金屬條被使用，以為了減少使用的電鍍原材料的量。圖2A示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的由單一金屬條130和電鍍金屬板的窄條110 構(gòu)成的金屬條的橫截面。金屬條130優(yōu)選地包括銅或者標(biāo)準(zhǔn)銅合金。第二條110同樣優(yōu)選地包括銅或者標(biāo)準(zhǔn)銅合金，具有接合能力的薄條120電鍍到凹陷中。該薄條120優(yōu)選地包括鋁或者鋁合金，在切掉后形成接合島，通過該島安置為接近于導(dǎo)體柵的部件通過接合纜線電連接到導(dǎo)體柵。兩金屬條110和130通過在縱向方向延伸的焊縫150沿著連接邊緣機(jī)械地和電地連接在一起。兩金屬條的焊接可以通過激光焊接或者另一適當(dāng)?shù)暮附臃椒▽?shí)施。焊接金屬條的總寬可以為若干厘米，典型地100毫米。電鍍金屬板條110的寬度可以根據(jù)纜線接合所需的接合島的尺寸而變化，但是優(yōu)選地盡可能地窄，特別地，窄于單一的金屬條130。接合區(qū)典型地為4-10毫米寬。包括焊接區(qū)和邊緣區(qū)域的留量，電鍍金屬條的寬度因此為大約20毫米。對于100毫米的總寬，在材料成本上的節(jié)省為大約50%。
圖2B示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例由兩單一的金屬條130和140構(gòu)成的金屬條的橫截面。圖2B對應(yīng)圖2A，相應(yīng)元件由相同的附圖標(biāo)記表示。第二實(shí)施例的金屬條130，如同第一實(shí)施例，優(yōu)選地包括銅或者標(biāo)準(zhǔn)銅合金。另一方面，第二條110均一地包括適于纜線接合的金屬，優(yōu)選地鋁或者鋁合金，特別地AlMg3。用于生產(chǎn)如同2B所示的導(dǎo)體柵的原材料的結(jié)構(gòu)因此對應(yīng)第一實(shí)施例的那些，僅圖2A中的電鍍材料110的窄條由固體的具有接合能力的金屬140的窄條替代。兩金屬條 130和140，如同第一實(shí)施例，通過在縱向方向延伸的焊縫150機(jī)械地和電地連接。根據(jù)第二實(shí)施例，因此，可以完全不用電鍍材料，其導(dǎo)致進(jìn)一步的成本節(jié)省。AlMg3 的金屬條的成本例如小于電鍍鋁的銅片條的成本的10%。圖2C示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的由兩單一的金屬條130和140構(gòu)成的金屬條的橫截面。圖2C對應(yīng)圖2A和2B，相應(yīng)元件由相同的附圖標(biāo)記表示。第三實(shí)施例的金屬條130，如第一和第二實(shí)施例，優(yōu)選地包括銅或者標(biāo)準(zhǔn)銅合金。 第二條110，如在第二實(shí)施例中，均一地包括適于纜線接合的金屬，優(yōu)選地鋁或者鋁合金，特別地AlMg3。但是，與第二實(shí)施例相反，第二條制造得盡可能寬。銅片條的寬度相應(yīng)地減少。 優(yōu)選地，僅使用銅，其中其它電鍍涂層例如硬的金、銀或者錫是必要的。通過這樣的涂層，其它功能區(qū)，例如作為觸頭接觸或者焊接連接，可以形成在導(dǎo)體柵上。兩金屬條130和140，如第一和第二實(shí)施例，通過在縱向方向延伸的焊縫150機(jī)械地和電地連接。根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，銅或者銅合金的金屬條130盡可能由鋁或者鋁合金替換。由于銅和鋁的不同的材料成本，這導(dǎo)致進(jìn)一步的成本降低。根據(jù)本發(fā)明，傳統(tǒng)地用作用于生產(chǎn)導(dǎo)體柵的原材料的電鍍金屬條由復(fù)合材料替代，在該復(fù)合材料中兩不同的金屬條安置為彼此挨著并通過沿著連接邊緣的焊縫連接。從關(guān)于生產(chǎn)的視角看，激光焊接是一種用于該方法步驟的可能的解決方案。但是，本發(fā)明不限于一種特定的焊接技術(shù)。而是，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)還可以通過不同的適當(dāng)?shù)暮附蛹夹g(shù)實(shí)現(xiàn)。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例從如同2A所示的金屬條切掉的導(dǎo)體柵200的例子的頂視圖。導(dǎo)體柵包括多個單獨(dú)的導(dǎo)電跡線210，其經(jīng)由臨時區(qū)域(230，231)連接在一起。導(dǎo)電跡線在焊縫150上延伸，在焊縫上，單一的金屬條130和電鍍金屬板的條110連接在一起。由于具有接合能力的材料120的其中電鍍的條，接合島220這樣形成在每個導(dǎo)電跡線上?？傊?，可以實(shí)現(xiàn)，一種用于電子殼體的導(dǎo)體柵和用于這樣的導(dǎo)體柵的制造方法能夠通過本發(fā)明提供。根據(jù)本發(fā)明，導(dǎo)體柵由沿著連接邊緣焊接的兩金屬條形成，兩金屬條的僅一個需要具有適于纜線接合的表面。傳統(tǒng)使用的電鍍原材料的量以這種方法可以明顯減少。
權(quán)利要求
1.一種用于制造導(dǎo)體柵的方法，其特征在于，所述導(dǎo)體柵由至少一個第一金屬條 (130)和第二金屬條(110，140)制成，所述至少一個第一金屬條和第二金屬條通過焊縫(150)連接，所述第二金屬條(110，140)至少在某些位置上具有適于纜線接合的表面 (120)。
2.如權(quán)利要求1所述的制造方法，所述第一金屬條(130)包括銅、鐵、銅合金或者鐵合
3.如權(quán)利要求1或者2所述的制造方法，所述第二金屬條(110)包括銅、鐵、銅合金或者鐵合金，并且至少在某些位置上電鍍有適于纜線接合的金屬，優(yōu)選鋁。
4.如權(quán)利要求3所述的制造方法，所述第二金屬條(110)占所述焊接金屬條(110， 130，140)的總寬的小于一半。
5.如權(quán)利要求1或者2所述的制造方法，所述第二金屬條(140)包括適于纜線接合的金屬，優(yōu)選地鋁或者鋁合金。
6.如權(quán)利要求5所述的制造方法，所述第二金屬條(140)占所述焊接金屬條(110， 130,140)的總寬的超過一半，優(yōu)選總寬的2/3。
7.如權(quán)利要求1-6之一所述的制造方法，所述導(dǎo)體柵通過切掉由焊縫(150)連接的金屬條(110，130，140)而制成。
8.如權(quán)利要求1-7之一所述的制造方法，所述第一和第二金屬條(110，130，140)借助激光束進(jìn)行焊接。
9.如權(quán)利要求1-8之一所述的制造方法，所述焊縫(150)沿著所述第一和第二金屬條 (110，130，140)的連接邊緣延伸。
10.一種用于電子殼體的導(dǎo)體柵，其特征在于，所述導(dǎo)體柵包括至少一個第一金屬條 (130)和第二金屬條(110，140)，所述至少一個第一金屬條和第二金屬條通過焊縫(150)連接，所述第二金屬條(110，140)至少在某些位置上具有適于纜線接合的表面(120)。
11.如權(quán)利要求10所述的導(dǎo)體柵，所述第一金屬條(130)包括銅、鐵、銅合金或者鐵合
12.如權(quán)利要求10或者11所述的導(dǎo)體柵，所述第二金屬條(110)包括銅、鐵、銅合金或者鐵合金，并且至少在某些位置上電鍍有適于纜線接合的金屬，優(yōu)選地鋁。
13.如權(quán)利要求12所述的導(dǎo)體柵，所述第二金屬條(110)占所述焊接金屬條(110， 130，140)的總寬的小于一半。
14.如權(quán)利要求10或者11所述的導(dǎo)體柵，所述第二金屬條(140)包括適于纜線接合的金屬，優(yōu)選地鋁或者鋁合金。
15.如權(quán)利要求14所述的導(dǎo)體柵，所述第二金屬條(140)占所述焊接金屬條(110， 130，140)的總寬的超過一半，優(yōu)選總寬的2/3。
16.如權(quán)利要求10-13之一所述的導(dǎo)體柵，所述導(dǎo)體柵是通過焊縫(150)連接的金屬條 (110，130，140)的切掉形狀部分的形式。
17.如權(quán)利要求10-18之一所述的導(dǎo)體柵，所述第一和第二金屬條(110，130，140)借助激光束進(jìn)行焊接。
18.如權(quán)利要求10-15之一所述的導(dǎo)體柵，所述焊縫(150)沿著所述第一和第二金屬條 (110，130，140)的連接邊緣延伸。
全文摘要
借助本發(fā)明，提供一種用于電子殼體的導(dǎo)體柵以及該導(dǎo)體柵的制造方法。根據(jù)本發(fā)明，導(dǎo)體柵由沿著連接邊緣(150)焊接的兩金屬條(130，110，140)制成，兩金屬條的僅一個需要具有適于纜線接合的表面。傳統(tǒng)使用的電鍍原材料的量可以該方法明顯減少。
文檔編號H05K3/20GK102379165SQ201080014568
公開日2012年3月14日 申請日期2010年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月8日
發(fā)明者L.伯克托爾德 申請人:泰科電子Amp有限責(zé)任公司