EP4097272A1 - Elektrisches kontaktteil sowie verfahren zur herstellung eines elektrischen kontaktteils - Google Patents

Elektrisches kontaktteil sowie verfahren zur herstellung eines elektrischen kontaktteils

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EP4097272A1
EP4097272A1 EP21700549.5A EP21700549A EP4097272A1 EP 4097272 A1 EP4097272 A1 EP 4097272A1 EP 21700549 A EP21700549 A EP 21700549A EP 4097272 A1 EP4097272 A1 EP 4097272A1
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EP
European Patent Office
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carrier substrate
coating
contact part
barrier material
electrical contact
Prior art date
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Pending
Application number
EP21700549.5A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Oliver Scharkowski
Marie REDDER
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Auto Kabel Management GmbH
Original Assignee
Auto Kabel Management GmbH
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • H01R43/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
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    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/22—Electroplating: Baths therefor from solutions of zinc

Definitions

  • the subject matter relates to an electrical contact part and a method for producing an electrical contact part.
  • Bimetallic electrical contact parts are well known. Bimetallic contact parts are particularly in demand when connecting precious metals that are different from one another.
  • a contact part can be formed from a first metallic material and a second component to be connected to the contact part can be formed from a second metallic material different from the first metallic material.
  • the combination of aluminum materials and copper materials is particularly common in automotive applications.
  • the contact part and the further component are formed from these two different materials.
  • an area on the contact part is usually coated with metal in order to enable as pure a transition as possible at the material connection between the two components.
  • a metallic coating can be provided at the transition between these two sheets in order to protect the transition from environmental influences.
  • a first conductor can be connected to one end of the contact part and a second conductor can be connected to the second end of the contact part, the connected conductors then being able to be the same with the metallic materials of the two ends.
  • a first conductor can be connected in the area of the removed masking and a second conductor can be connected in the area of the coating.
  • the masking and the subsequent removal of the masking is complex and error-prone.
  • the masking is only applied in order to prevent coating in the area of the masking.
  • the masking is usually stuck onto the contact part in the form of an adhesive tape and removed again after coating.
  • the object was therefore based on the object of providing an electrical contact part which has a coated and an uncoated area, and its production can take place fully automatically.
  • the contact part is initially formed from a carrier substrate.
  • the carrier substrate is made of a metallic material.
  • the carrier substrate is in particular a flat part and can in particular be made available as sheet metal or strip in a quasi-continuous process.
  • the carrier substrate is in particular made of an aluminum material or a copper material.
  • a metallic material is either the pure metal or a metallic alloy.
  • the carrier substrate can be made available as an elongated flat part.
  • the carrier substrate preferably has a material thickness between 0.5 mm and 50 mm and a width between 1cm and 10cm.
  • the carrier substrate can be used as a flat conductor
  • the carrier substrate can be formed from a soft-annealed aluminum material.
  • a metallic coating is applied to the carrier substrate for contacting.
  • the coating can be made of a metallic material. This can be tinning and / or nickel plating, for example.
  • the carrier substrate be coated with a coating barrier material in a partial area and that this coating barrier material essentially prevents the carrier substrate from being coated in the partial area.
  • the coating barrier material is made of a material, which means that during the coating process the material of the coating cannot be applied to the material of the carrier substrate or that the material of the coating cannot be deposited on the material of the carrier substrate or the surface of the carrier substrate cannot can be wetted or enriched with the material of the coating.
  • an intermetallic joining zone is created between the material of the carrier substrate and the material of the coating.
  • the coating barrier material prevents such an intermetallic joining zone from being able to be formed between the material of the carrier substrate and the material of the metallic coating in the partial area.
  • the use of the coating barrier material means that masking with a mask and the subsequent removal of the mask can be dispensed with.
  • this be a fluid.
  • a fluid can be a liquid or be a pasty medium and preferably has a viscosity between 0.1 mPas and 1000 mPas.
  • the coating material can be applied to the partial area of the carrier substrate in a quasi-liquid manner.
  • the carrier substrate can be guided in a continuous movement under an application device for the coating barrier material and the coating barrier material is continuously applied to the partial area of the carrier substrate. If the carrier substrate is then coated with metal, the coating barrier material prevents the carrier substrate from being coated in the area in which it is applied to the carrier substrate.
  • the coating barrier material be liquid or pasty.
  • the coating barrier material is preferably formed from a single material and not from a combination of materials, such as, for example, an adhesive strip formed from a carrier and an adhesive coating.
  • the coating barrier material is hydrophobic.
  • the hydrophobicity prevents the metallic coating from reaching the carrier substrate in the partial area in a wet chemical coating process and from being deposited there. As a result, the metallic coating in the partial area is prevented by the coating barrier material.
  • the coating barrier material is bonded to the carrier substrate by means of adhesion or cohesion.
  • an integral connection can be formed between the coating barrier material and the carrier substrate.
  • the coating barrier material does not enter into an intermetallic bond with the material of the carrier substrate.
  • Coating barrier material is in particular not a metallic material, but a non-metallic material.
  • the coating barrier material is in particular exclusively on the surface of the carrier substrate and does not penetrate into the surface of the carrier substrate.
  • the coating barrier material is electrically non-conductive.
  • the coating barrier material is an organic material, in particular a lipid.
  • this can in particular be a fat, wax or resin.
  • the coating barrier material is a silicone material or an inorganic material, in particular a lacquer.
  • These coating barrier materials whether organic, inorganic or silicone, can be applied to the carrier substrate in liquid or paste form.
  • Coating barrier material is electrically non-conductive. As a result, no coating material can be deposited on the carrier substrate in the area of the coating barrier material during electroplating.
  • the carrier substrate is coated with metal. According to one exemplary embodiment, this is done wet-chemically, in particular galvanically.
  • the coating barrier material prevents the metallic coating material from being deposited in the wet chemical coating.
  • the coated contact part is often fed to a welding tool and the contact part is welded to a conductor.
  • One side of the contact part comes into contact with a welding tool and the other side of the contact part serves as a connection area.
  • the partial area in which the coating barrier material is applied is a connection area of the Forms contact part in which the contact part is connected to an electrical conductor.
  • the partial area in which the coating barrier material is applied faces away from the connection area.
  • the contact part is a flat part, it has two broad, flat surfaces opposite one another. A connection area is arranged on one of these surfaces in which an electrical conductor is fastened, in particular welded, to the contact part. The partial area in which the coating barrier material is applied is provided on the opposite side. The part that is not coated due to the coating barrier material thus comes into contact with the welding tool. In the case of ultrasonic welding in particular, this can be the anvil, for example.
  • the anvil Since there is no metallic coating on the contact part in the partial area, the anvil is not contaminated by the metallic coating of the contact part either.
  • the anvil comes into direct contact with the coating material.
  • the mechanical stress caused by ultrasonic welding and a large number of welding processes the anvil is contaminated / worn with the coating material and must be replaced. If the part area that is not coated is in contact with the anvil, this cannot happen, so that the service life of the welding tool is increased.
  • a bimetallic contact part is produced in particular in that a thin material is arranged on the carrier substrate in a connection area, for example by means of friction welding, roll cladding or the like.
  • This material in the connection area is materially connected to the carrier substrate.
  • ambient moisture can penetrate the connection point.
  • a coating is proposed for such bimetallic contact parts.
  • the sub-area in which the coating barrier material is arranged is physically arranged within the connection area. The sub-area is at a distance from a transition between the material of the connection area and the material of the carrier substrate. This transition is coated with the metallic coating.
  • the partial area is provided in a central area of the connecting area, and this is excluded from the metallic coating by the coating barrier material.
  • the contact part is materially connected to a metallic conductor in a connection area.
  • the material of the carrier substrate coated with the coating barrier material is applied in the partial area.
  • the coating barrier material can either be evaporated by the action of heat or removed mechanically and then the metallic conductor can be applied, in particular welded, to the bare material of the carrier substrate. Evaporation of the coating barrier material can also be brought about during the welding itself, in particular with ultrasonic welding.
  • the partial area in which the coating barrier material is applied is pretreated.
  • a surface quality in particular a surface roughness, can be reduced. Residues such as unwanted fats, burrs and the like can also be removed. This can be done, for example, by radiation treatment, in particular by a laser.
  • the surface of the contact part in the partial area in which the coating barrier material is to be applied is thus suitably prepared for the coating barrier material so that it adheres particularly well to the carrier substrate.
  • Another aspect is a method according to claim 13.
  • a joining tool in particular an ultrasonic welding tool, in particular an anvil
  • the contact part with the coating barrier material be placed on a joining tool.
  • the joining tool can in particular be an anvil or a sonotrode of an ultrasonic welding tool.
  • the surface of the joining tool can be roughened and thus rest directly on the material of the carrier substrate through the coating material.
  • the side of the carrier substrate opposite the coating barrier material is materially connected to a component, for example a conductor, in particular welded, in particular ultrasonically welded.
  • the carrier substrate be coated in a connection area with a material that is thinner than the carrier substrate.
  • This coating is in particular made of a metallic material that is different from the material of the carrier substrate. If the carrier substrate is aluminum, the material can be copper. If the carrier substrate is a copper material, the material can be an aluminum material.
  • the contact part can be coated with a metallic coating material, in particular nickel-plated or tin-plated.
  • the connection area is not completely coated, in particular in the area in which the coating barrier material is applied, the metallic coating is omitted. After the metallic coating, the connection area is present without the metallic coating, so that contact can be made directly with a component.
  • the coating barrier material can be removed after the metallic coating, in particular it can be evaporated.
  • the contact part In order to form the contact part, it can be deformed without cutting or cutting after the metallic coating.
  • the contact part can be separated from the full material of the carrier substrate, in particular by means of cutting, for example laser cutting, or by means of punching. It is also possible for the carrier substrate to be formed without cutting or cutting, in particular cut out, in particular cut or punched, before the metallic coating. Then the metallic coating takes place, the partial area remaining free of a metallic coating, since the coating barrier material is applied there.
  • the carrier substrate can be passed continuously under a nozzle through which the coating barrier material is applied.
  • the coating barrier material can be applied in liquid or paste form in a coating process.
  • the carrier substrate can be metallically coated, in particular electroplated, in a wet-chemical coating process.
  • FIGS. La-d show the coating of a contact part according to exemplary embodiments
  • 3a-e show the production of a connection between a contact part and a conductor in accordance with exemplary embodiments; 4 shows a schematic view of an apparatus for coating a
  • FIG. 5a shows the arrangement of a contact part on an anvil according to FIG
  • FIG. 5b shows the ultrasonic welding of a contact part to a conductor according to FIG.
  • the 1 shows a carrier substrate 2 which is made available as a flat part.
  • the carrier substrate 2 extends along a longitudinal axis X.
  • the carrier substrate 2 has two opposite broad surfaces 2a and two opposite narrow surfaces 2b and is thus cuboid.
  • the carrier substrate 2 extends in the longitudinal direction X preferably over a greater length than in each axis running transversely to the longitudinal extent X.
  • the carrier substrate 2 is formed from a copper material or an aluminum material.
  • the carrier substrate 2 is preferably made available in a quasi-continuous process and is preferably moved in the direction of the longitudinal extension X in the process. It is also possible for the carrier substrate 2 to be made available individually as a rod-shaped component.
  • a coating barrier material 4 is applied to the carrier substrate 2 on at least one broad surface 2a.
  • the partial area to which the coating barrier material 4 is applied also preferably extends along the longitudinal extension X of the carrier substrate 2.
  • the coating barrier material 4 extends in a widthwise extension in the range between 10% and 70% of the width extension of the wide surface 2a .
  • the coating barrier material 4 is preferably applied to the broad surface 2a in liquid or pasty form in a preferably quasi-continuous process.
  • a metallic coating of the carrier substrate is carried out.
  • the result of the metallic coating can be seen in FIG.
  • the metallic coating 6 is applied all around the carrier substrate 2.
  • a wet chemical coating process for example electroplating, can be carried out here.
  • a metallic material 6 is deposited on the surface of the carrier substrate 2. This can be, for example, tin, zinc, nickel or the like.
  • the coating barrier material 4 prevents the metallic coating 6 from being deposited in the partial area in which the coating barrier material 4 rests on the carrier substrate 2. This can be achieved, for example, in that the coating barrier material 4 is formed from a hydrophobic material. In the wet chemical process, the surface of the carrier substrate 2 on which the coating barrier material 4 is formed from a hydrophobic material. In the wet chemical process, the surface of the carrier substrate 2 on which the coating barrier material 4 is formed from a hydrophobic material. In the wet chemical process, the surface of the carrier substrate 2 on which the
  • Coating barrier material 4 is applied, the coating material 6 does not deposit.
  • the carrier substrate 2 is coated with a coating material 6, wherein in the area of the
  • Coating barrier material 4 this coating material 6 is not applied.
  • the carrier substrate 2 is separated so that separated contact parts 8 are formed, as shown in FIG. 1d.
  • a contact part 8 can be produced from the carrier substrate 2 by means of cutting or punching.
  • a shaping process can take place so that the contact part 8 is formed as a cable lug, connection tab, connection lug, crimp cable lug or the like.
  • FIGS. 2a-c Another possibility of producing contact parts 8 is shown in FIGS. 2a-c.
  • the carrier substrate 2 is shown after coating with the coating barrier material 4 in accordance with FIG. 1b.
  • the carrier substrate 2 Before coating with the coating material 6, the carrier substrate 2 is separated and preliminary products 8 'of the contact parts 8 are produced. Separation can take place here in accordance with the explanations relating to FIG.
  • the carrier substrate 2 is coated with the coating blocking tool 4 on the respective preliminary products 8 ‘.
  • the preliminary products 8 are fed to a coating process which can take place in accordance with the coating according to FIG. Because the preliminary products 8 'are already separated, a completely circumferential coating with the coating material 6 is achieved, with the cut edges that arise when the carrier substrate 2 is separated into the preliminary products 8' also being coated with the coating material 6. Here, too, the carrier substrate 2 remains free of the coating material 6 in the area of the coating barrier material 4.
  • FIGS. 3a-e show a cross section perpendicular to the longitudinal axis X of the carrier substrate 2.
  • the carrier substrate 2 has a rectangular cross-sectional profile.
  • any cross-sectional profiles of carrier materials 2 are sensible and conceivable.
  • such cross-sectional profiles are useful that have at least one straight edge.
  • a metallic inlay 10 is preferably applied to the surface of the carrier substrate 2 formed by the straight edge and the longitudinal axis, as shown in FIG. 3b.
  • the inlay 10 can be made available as a sheet metal or strip, in particular in the form of a film.
  • the inlay 10 can also be friction-welded onto the Carrier substrate 2 are applied.
  • the inlay 10 is made of a metallic material which is in particular different from the metallic material of the carrier substrate 2.
  • the material combination of aluminum and copper is preferred here, whereby alloys of these metals can be meant in each case.
  • the inlay 10 should be used to contact the contact part 8 with a component and thus the bare metal of the inlay 10 should be available on the inlay 10.
  • the coating barrier material 4 is applied along the longitudinal extension of the inlay 10 in a widthwise extension which is smaller than the inlay 10 and at a distance from a transition between the inlay 10 and the carrier substrate 2, as shown in FIG. 3c shown.
  • the coating barrier material 4 can be in accordance with the above statements and, in particular, be applied by means of a nozzle.
  • the metallic coating 6 is applied to the carrier substrate 2 in accordance with FIG. 1c or 2c, as shown in FIG. 3d.
  • a central area of the inlay 10, in which the coating barrier material 4 was applied, remains free of the coating material 6.
  • the coating barrier material 4 can then be removed by suitable methods, for example by laser cleaning.
  • the coating barrier material 4 can also be washed out, for example in an alcoholic solution.
  • an electrical conductor 12 can be materially bonded be attached to the inlay 10. This can be done, for example, by friction welding, ultrasonic welding, resistance welding or the like.
  • the inlay 10 can be formed from aluminum material. If the conductor 12 is made of a copper material, the inlay 10 can be formed from a copper material.
  • the carrier substrate 2 is different from the material of the inlay 10, for example in the first case made of a copper material, in the second case made of an aluminum material.
  • FIGS. 1b and 2a show how the carrier substrate 2 is unwound from a coil 14 and continuously fed to a coating device 16.
  • the carrier substrate 2 is moved along its longitudinal axis X past the coating in front of direction 16.
  • a coating barrier material 4 is applied, for example sprayed, to the wide surface 2a of the carrier substrate 2.
  • the carrier substrate 2 is then fed to a punch 18.
  • the preproducts 8 ′ are punched out of the carrier substrate 2 by the punch 18.
  • the punched preliminary products 8 ' are fed to a wet-chemical coating process 20 and there coated with the metallic coating 6, so that the contact parts 8 are formed according to FIG. 2c.
  • the carrier substrate 2 is free of the coating material 6 in a certain area of its wide surface 2a. This can not only be used to establish a pure connection between an electrical conductor 12 and the carrier substrate 2 via an inlay 10, as shown in Fig. 3e, but also to increase the service life of a welding tool, for example an anvil of an ultrasonic welding tool. In known methods in which a coated component is welded, the coating material 6 lies directly against an anvil and leads to increased wear on it. Objectively, the contact part 8 with the coating barrier material 4, in particular the surface of the carrier substrate 2 which is free of the coating material 6, can be placed on an anvil 22, as shown in FIG. 5a.
  • the anvil 22 can have a relief-shaped surface in order to bring about an increased adhesion of the contact part 8 to the anvil 22.
  • the coating barrier tool 4 can be pierced through this relief-shaped surface, so that the anvil 22 comes into direct contact with the carrier substrate 2 despite the coating barrier material 4 still remaining. This is shown in FIG. 5 a, in which the contact part 8 is brought up to the surface of the anvil 22.
  • the anvil 22 has penetrated the coating barrier tool 4 with its relief-shaped surface and is in contact with the pure material of the carrier substrate 2.
  • An electrical conductor 12 can be placed on the coating material 6 on the opposite side and, by means of a sonotrode 24, the conductor 12 can be welded onto the contact part 8 in the area of the metallic coating 6. The vibration introduced leads to the conductor 12 being welded to the coating material 6. Because the anvil 22 does not come into contact with the coating material 6, its service life can be increased.

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Abstract

Elektrisches Kontaktteil umfassend, ein T rägersubstrat aus einem metallischen Werkstoff, eine auf dem Trägersubstrat aufgebrachte metallische Beschichtung, und ein auf dem Trägersubstrat in einem Teilbereich des Trägersubstrats aufgebrachter Beschichtungssperrwerkstoff, wobei der Beschichtungssperrwerkstoff eine Beschichtung des Trägersubstrats in dem Teilbereich im Wesentlichen verhindert.

Description

Elektrisches Kontaktteil sowie Verfahren zur Herstellung eines elektrischen
Kontaktteils
Der Gegenstand betrifft ein elektrisches Kontaktteil sowie Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kontaktteils.
Bimetallische elektrische Kontaktteile sind hinlänglich bekannt. Insbesondere bei der Verbindung von voneinander verschiedenen edlen Metallen sind bimetallische Kontaktteile gefragt. Ein Kontaktteil kann aus einem ersten metallischen Werkstoff gebildet sein und ein mit dem Kontaktteil zu verbindendes zweites Bauteil kann aus einem zweiten, zu dem ersten metallischen Werkstoff verschiedenen metallischen Werkstoff gebildet sein. Insbesondere ist in automotiven Anwendungen die Kombination von Aluminiumwerkstoffen und Kupferwerkstoffen häufig anzutreffen. Kontaktteil und das weitere Bauteil sind aus diesen beiden, voneinander verschiedenen Werkstoffen gebildet. Um Kontaktkorrosion am Übergang zwischen den Bauteilen zu verhindern, wird auf dem Kontaktteil in der Regel ein Bereich metallisch beschichtet, um einen möglichst sortenreinen Übergang an der stoffschlüssigen Verbindung zwischen den beiden Bauteilen zu ermöglichen.
Es ist bekannt, zwei längliche Bleche entlang ihrer Längskanten miteinander zu verbinden, wobei die Bleche aus unterschiedlichen Werkstoffen gebildet sind. Am Übergang zwischen diesen beiden Blechen kann eine metallische Beschichtung vorgesehen sein, um den Übergang vor Umwelteinflüssen zu schützen. An dem einen Ende des Kontaktteils kann ein erster Leiter angeschlossen werden und an dem zweiten Ende des Kontaktteils kann ein zweiter Leiter angeschlossen werden, wobei die angeschlossenen Leiter dann mit den metallischen Werkstoffen der beiden Enden gleich sein können. Auch ist es bekannt, auf ein Flachteil ein Blech öder eine Folie aufzubringen, anschließend einen zentralen Bereich des aufgebrachten Blechs oder der Folie zu maskieren, das Kontaktteil zu beschichten und abschließend die Maskierung zu entfernen. Im Bereich der entfernten Maskierung kann ein erster Leiter angeschlossen werden und im Bereich der Beschichtung kann ein zweiter Leiter angeschlossen werden. Das Maskieren und das abschließende Entfernen der Maskierung ist jedoch aufwändig und fehleranfällig. Die Maskierung wird lediglich aufgebracht, um ein Beschichten in dem Bereich der Maskierung zu verhindern. Die Maskierung wird in der Regel in der Form eines Klebebandes auf das Kontaktteil aufgeklebt und nach dem Beschichten wieder entfernt.
Dieses Aufbringen und Entfernen der Maskierung ist jedoch fertigungstechnisch nachteilig, da insbesondere das Entfernen der Maskierung nicht immer vollautomatisch erfolgen kann.
Daher lag dem Gegenstand die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Kontaktteil zur Verfügung zu stellen, welches einen beschichteten und einen unbesehichteten Bereich aufweist, wobei dessen Herstellung vollautomatisch erfolgen kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Kontaktteil nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren nach Anspruch 13 gelöst.
Das Kontaktteil ist zunächst aus einem Trägersubstrat gebildet. Das Trägersubstrat ist aus einem metallischen Werkstoff gebildet. Das Trägersubstrat ist insbesondere ein Flachteil und kann insbesondere als Blech oder Band in einem quasi kontinuierlichen Prozess zur Verfügung gestellt werden. Das Trägers ubstrat ist insbesondere aus einem Aluminiumwerkstoff oder einem Kupferwerkstoff. Ein metallischer Werkstoff ist entweder das reine Metall oder eine metallische Legierung.
Das Trägersubstrat kann als längliches Flachteil zur Verfügung gestellt werden. Das Trägersubstrat hat dabei bevorzugt eine Materialstärke zwischen 0,5mm und 50mm und eine Breite zwischen 1cm und 10cm. Das Trägersubstrat kann als Flachleiter zur
Verfügung gestellt werden. Insbesondere kann das Trägersubstrat aus einem weichgeglühtem Alüminiumwerkstoff gebildet sein.
Zur Kontaktierung ist auf dem Trägersubstrat eine metallische Beschichtung aufgebracht. Die Beschichtung kann aus einem metallischen Werkstoff sein. Dies kann beispielsweise eine Verzinnung und/oder Vernickelung sein.
Um nun zu erreichen, dass nicht die gesamte Oberfläche des Trägersubstrats mit der metallischen Beschichtung beschichtet ist, wird vorgeschlagen, dass das Trägersubstrat in einem Teilbereich mit einem Beschichtungssperrwerkstoff beschichtet ist und dieser Beschichtungssperrwerkstoff eine Beschichtung des Trägersubstrats in dem Teilbereich im Wesentlichen verhindert.
Der Beschichtungssperrwerkstoff ist dabei aus einem Material, was dazu führt, dass beim Beschichtungsprozess der Werkstoff der Beschichtung nicht auf dem Werkstoff des Trägersubstrats aufgebracht werden kann oder dass der Werkstoff der Beschichtung sich auf dem Werkstoff des T rägersubstrats nicht anlagern kann oder die Oberfläche des Trägersubstrats nicht mit dem Werkstoff der Beschichtung benetzt oder angereichter werden kann.
Bei der Beschichtung entsteht eine intermetallische Fügezone zwischen dem Werkstoff des Trägersubstrats und dem Werkstoff der Beschichtung. Der Beschichtungssperrwerkstoff verhindert, dass in dem Teilbereich eine solche intermetallische Fügezone zwischen dem Werkstoff des Trägersubstrats und dem Werkstoff der metallischen Beschichtung gebildet werden kann. Durch die Verwendung des Beschichtungssperrwerkstoffs können ein Abkleben mit einer Maskierung und das darauffolgende Entfernen der Maskierung entfallen.
Zum besonders einfachen Aufträgen des Beschichtungssperrwerkstoffs wird vorgeschlagen, dass dieser ein Fluid ist. Ein solches Fluid kann eine Flüssigkeit oder ein pastöses Medium sein und hat bevorzugt eine Viskosität zwischen 0,1 mPas und 1000 mPas. Dadurch kann der Beschichtungswerkstoff quasi flüssig auf den Teilbereich des Trägersubstrats aufgebracht werden.
Insbesondere kann das Trägersubstrat in einer kontinuierlichen Bewegung unter einer Aufbringvorrichtung für den Beschichtungssperrwerkstoff geführt werden und der Beschichtungssperrwerkstoff wird kontinuierlich auf den Teilbereich des Trägersubstrats aufgebracht. Wenn das Trägersubstrat anschließend metallisch beschichtet wird, verhindert der Beschichtungssperrwerkstoff in dem Bereich, in dem er auf dem Trägersubstrat aufgebracht ist, dass die Beschichtung des Trägersubstrats erfolgt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass der Beschichtungssperrwerkstoff flüssig oder pastös ist. In diesem Zusammenhang sei angemerkt, dass der Beschichtungssperrwerkstoff bevorzugt aus einem einzigen Material gebildet ist und nicht aus einer Materialkombination, wie beispielsweise ein Klebestreifen, der aus einem Träger und einer klebenden Beschichtung gebildet ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass der Beschichtungssperrwerkstofif hydrophob ist. Durch die Hydrophobie wird verhindert, dass in einem nasschemischen Beschichtungsverfahren die metallische Beschichtung das Trägersubstrat in dem Teilbereich erreicht und sich dort ablagert. Dadurch wird die metallische Beschichtung in dem Teilbereich durch den Beschichtungssperrwerkstoff verhindert.
Der Beschichtungssperrwerkstoff ist mittels Adhäsion oder Kohäsion mit dem Trägersubstrat verbunden. Insbesondere kann eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Beschichtungssperrwerkstoff und dem Trägersubstrat gebildet sein. Der Beschichtungssperrwerkstoff geht dabei jedoch keine intermetallische Verbindung mit dem Werkstoff des Trägersubstrats ein. Der
Beschichtungssperrwerkstoff ist insbesondere kein metallischer Werkstoff, sondern ein nicht metallischer Werkstoff. Der Beschichtungssperrwerkstoff ist insbesondere ausschließlich auf der Oberfläche des Trägersubstrats und dringt nicht in die Oberfläche des Trägersubstrats ein. Der Beschichtungssperrwerkstoff ist insbesondere elektrisch nicht leitend.
Gemä einem Ausführungsbeispiel ist der Beschichtungssperrwerkstofif ein organischer Werkstoff, insbesondere ein Lipid. Als solches kann dieser insbesondere ein Fett, Wachs oder Harz sein.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Beschichtungssperrwerkstoffe ein Silikonwerkstoff oder ein anorganischer Werkstoff, insbesondere ein Lack. Diese Beschichtungssperrwerkstoffe, ob organisch, anorganisch oder Silikon, lassen sich flüssig oder pastös auf das Trägersubstrat aufbringen.
Zur Verhinderung einer galvanischen Beschichtung im Bereich des Beschichtungssperrwerkstoffs wird vorgeschlagen, dass der
Beschichtungssperrwerkstoff elektrisch nicht leitend ist. Somit kann sich im Bereich des Beschichtungssperrwerkstoffs an dem Trägersubstrat kein Beschichtungswerkstoff bei der Galvanisierung ablagern.
Wie bereits erläutert, wird, nachdem der Beschichtungssperrwerkstoff aufgebracht wurde, das Trägersubstrat metallisch beschichtet. Dies erfolgt gemäß einem Ausführungsbeispiel nasschemisch, insbesondere galvanisch. Der Beschichtungssperrwerkstoff verhindert ein Abscheiden des metallischen Beschichtungswerkstoffs in der nasschemischen Beschichtung.
Häufig wird das beschichtete Kontaktteil einem Schweißwerkzeug zugeführt und das Kontaktteil wird mit einem Leiter verschweißt. Dabei kommt eine Seite des Kontaktteils in Kontakt mit einem Schweißwerkzeug und die andere Seite des Kontaktteils dient als Verbindungsbereich. Bevorzugt wird, dass der Teilbereich, in dem der Beschichtungssperrwerkstoff aufgebracht ist, einen Verbindungsbereich des Kontaktteils bildet, in dem das Kontaktteil mit einem elektrischen Leiter verbunden wird. Es wird jedoch auch vorgeschlagen, dass der Teilbereich, in dem der Beschichtungssperrwerkstoff aufgebracht ist, dem Verbindungsbereich abgewandt ist.
Ist das Kontaktteil als Flachteil, hat es zwei einander gegenüberliegenden breite, flache Oberflächen. Auf einer dieser Oberflächen ist ein Verbindungsbereich angeordnet, indem ein elektrischer Leiter mit dem Kontaktteil befestigt wird, insbesondere verschweißt wird. Auf der gegenüberliegenden Seite wird der Teilbereich, in dem der Beschichtungssperrwerkstoff aufgebracht ist, vorgesehen. Der Teilbereich, der nicht beschichtet ist, aufgrund des Beschichtungssperrwerkstoffs, kommt somit in Kontakt mit dem Schweißwerkzeug. Insbesondere beim Ultraschallschweißen kann dies beispielsweise der Amboss sein.
Da keine metallische Beschichtung auf dem Kontaktteil in dem Teilbereich ist, wird der Amboss auch nicht durch die metallische Beschichtung des Kontaktteils verunreinigt. Beim herkömmlichen Verschweißen eines beschichteten Kontaktteils kommt der Amboss in unmittelbaren Kontakt mit dem Beschichtungswerkstoff. Bei der mechanischen Belastung durch das Ultraschallverschweißen und einer Vielzahl von Schweißvorgängen wird der Amboss mit dem Beschichtungswerkstoff verunreinigt/verschlissen und muss ausgetauscht werden. Ist der Teilbereich, der nicht beschichtet ist, mit dem Amboss in Kontakt, kann dies nicht geschehen, so dass die Standzeiten des Schweißwerkzeugs erhöht werden.
Ein bimetallisches Kontaktteil wird insbesondere dadurch hergestellt, dass auf dem Trägers ubstrat in einem Verbindungsbereich ein dünnes Material angeordnet wird, beispielsweise mittels Reibschweißen, Walzplattieren oder dergleichen. Dieses Material in dem Verbindungsbereich wird stoffschlüssig mit dem Trägersubstrat verbunden. An dem Übergang zwischen dem Material und dem Trägersubstrat kann Umweltfeuchte in die Verbindungsstelle eindringen. Um dies zu verhindern, wird bei derartigen bimetallischen Kontaktteilen eine Beschichtung vorgeschlagen. Anders als bei herkömmlichen Kontaktteilen, bei denen der Verbindungsbereich teilweise mit einem Klebeband maskiert wird, wird gegenständlich der Teilbereich, in dem der Beschichtungssperrwerkstoffangeordnet ist, innerhalb des Verbindungsbereichs angeordnet. Der Teilbereich ist dabei beabstandet von einem Übergang zwischen dem Material des Verbindungsbereichs und dem Werkstoff des Trägersubstrats. Dieser Übergang ist mit der metallischen Beschichtung beschichtet. In einem zentralen Bereich des Verbindungsbereichs ist der Teilbereich vorgesehen, und dieser wird von der metallischen Beschichtung durch den Beschichtungssperrwerkstoff ausgenommen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass in einem Verbindungsbereich das Kontaktteil mit einem metallischen Leiter stoffschlüssig verbunden ist. Nachdem die metallische Beschichtung vorgenommen wurde, liegt in dem Teilbereich der Werkstoff des Trägersubstrats beschichtet mit dem Beschichtungssperrwerkstoff an. Der Beschichtungssperrwerkstoff kann entweder durch Hitzeeinwirkung verdampft werden oder mechanisch entfernt werden und anschließend kann der metallische Leiter auf dem blanken Material des Trägersubstrats aufgebracht, insbesondere verschweißt werden. Auch beim Verschweißen selbst, insbesondere bei einem Ultraschallverschweißen, kann ein Verdampfen des Beschichtungssperrwerkstoffs bewirkt werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass der Teilbereich, in dem der Beschichtungssperrwerkstoff aufgebracht wird, vorbehandelt wird. Insbesondere kann eine Oberflächengüte, insbesondere eine Oberflächenrauheit verringert werden. Auch können Rückstände, beispielsweise ungewünschte Fette, Grate und dergleichen entfernt werden. Dies kann beispielsweise durch Strahlenbehandlung, insbesondere durch einen Laser erfolgen. Die Oberfläche des Kontaktteils im Teilbereich, in dem der Beschichtungssperrwerkstoff aufgebracht werden soll, ist somit für den Beschichtungssperrwerkstoff geeignet vorbereitet, so dass dieser besonders gut an dem Trägersubstrat haftet.
Ein weiterer Aspekt ist ein Verfahren nach Anspruch 13. Wie bereits erläutert wird zur Verlängerung von Standzeiten eines Fügewerkzeugs, insbesondere eines Ultraschallschweißwerkzeugs, insbesondere eines Ambosses vorgeschlagen, dass das Kontaktteil mit dem Beschichtungssperrwerkstoff auf ein Fügewerkzeug aufgelegt wird. Das Füge Werkzeug kann dabei insbesondere ein Amboss oder eine Sonotrode eines Ultraschällschweißwerkzeugs sein. Die Oberfläche des Fügewerkzeugs kann aufgeraut sein und somit durch den Beschichtungswerkstoff hindurch unmittelbar an dem Werkstoff des Trägersubstrats aufliegen. Die dem Beschichtungssperrwerkstoff gegenüberliegende Seite des Trägersubstrats wird mit einem Bauteil, z.B. einem Leiter stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt, insbesondere Ultraschallverschweißt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das Trägersubstrat in einem Verbindungsbereich mit einem gegenüber dem Trägersubstrat dünnerem Material beschichtet wird. Diese Beschichtung ist insbesondere aus einem metallischen Werkstoff, der verschieden zu dem Werkstoff des Trägersubstrats ist. Ist das Trägersubstrat Aluminiumwerkstoff, kann das Material Kupferwerkstoff sein. Ist das Trägersubstrat ein Kupferwerkstoff, kann das Material ein Aluminiumwerkstoff sein.
An einem Übergang zwischen dem Material des Verbindungsbereichs und dem Trägersubstrat kann das Kontaktteil mit einem Beschichtungswerkstoff metallisches beschichtet sein, insbesondere vernickelt oder verzinnt Der Teilbereich, der mit dem Beschichtungssperrwerkstoff ausgestattet wird, liegt innerhalb des aufgetragenen dünnen Materials, das einen Verbindungsbereich bildet. Der Verbindungsbereich wird nicht vollständig beschichtet, insbesondere in dem Bereich, in dem der Beschichtungssperrwerkstoff aufgetragen ist, entfällt die metallische Beschichtung. Nach dem metallischen Beschichten liegt der Verbindungsbereich ohne die metallische Beschichtung vor, so dass darauf unmittelbar ein Bauteil kontaktiert werden kann. Der Beschichtungssperrwerkstoff kann nach dem metallischen Beschichten entfernt werden, insbesondere verdampft werden.
Um das Kontaktteil zu bilden, kann dieses nach dem metallischen Beschichten spanlos oder spanhebend verformt werden. Insbesondere kann aus dem vollen Material des Trägersubstrats das Kontaktteil herausgetrennt werden, insbesondere mittels Schneiden, beispielsweise Laserschneiden oder mittels Stanzen. Auch ist es möglich, dass das Trägersubstrat vor dem metallischen Beschichten spanlos oder spanhebend geformt wird, insbesondere herausgetrennt wird, insbesondere geschnitten oder gestanzt. Dann erfolgt das metallische Beschichten, wobei der Teilbereich frei von einer metallischen Beschichtung bleibt, da dort der Beschichtungssperrwerkstoff aufgebracht ist.
Das Trägersubstrat kann kontinuierlich unter einer Düse hindurchgeführt werden, durch die der Beschichtungssperrwerkstoff aufgebracht wird.
Dabei kann der Beschichtungssperrwerkstoff flüssig oder pastös in einem Beschichtungsprozess aufgetragen werden. Nach diesem Aufträgen kann in einem nasschemischen Beschichtungsverfahren das Trägersubstrat metallisch beschichtet, insbesondere galvanisiert werden.
Nachfolgend wird der Gegenstand anhand einer Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. la-d die Beschichtung eines Kontaktteils gemäß Ausführungsbeispielen;
Fig. 2a-c die Beschichtung eines Kontaktteils gemäß Ausführungsbeispielen;
Fig. 3a-e die Herstellung einer Verbindung zwischen einem Kontaktteil und einem Leiter gemäß Ausführungsbeispielen; Fig. 4 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Beschichtung eines
Kontaktteils;
Fig. 5a die Anordnung eines Kontaktteils an einem Amboss gemäß
Ausführungsbeispielen;
Fig. 5b das Ultraschallverschweißen eines Kontaktteils mit einem Leiter gemäß
Ausführungsbeispielen.
Fig. 1 zeigt ein Trägersubstrat 2, welches als Flachteil zur Verfügung gestellt wird. Das Trägersubstrat 2 erstreckt sich entlang einer Längsachse X. Das Trägersubstrat 2 hat zwei einander gegenüberliegende breite Oberflächen 2a und zwei einander gegenüberliegende schmale Oberflächen 2b und ist somit quaderförmig gebildet. Das Trägersubstrat 2 erstreckt sich in Längsrichtung X bevorzugt über eine größere Länge, als in jeder quer zur Längserstreckung X verlaufenden Achse. Das Trägersubstrat 2 ist aus einem Kupferwerkstoff oder einem Aluminiumwerkstoff gebildet. Das Trägersubstrat 2 wird bevorzugt in einem quasi kontinuierlichen Prozess zur Verfügung gestellt und dabei bevorzugt in Richtung der Längserstreckung X bewegt. Auch ist es möglich, dass das Trägersubstrat 2 als stangenförmiges Bauteil vereinzelt zur Verfügung gestellt wird.
Auf das Trägersubstrat 2 wird in einem darauffolgenden Schritt, wie in der Fig. lb gezeigt, auf zumindest einer breiten Oberfläche 2a ein Beschichtungssperrwerkstoff 4 aufgebracht. Der Teilbereich, auf dem der Beschichtungssperrwerkstoff 4 aufgebracht wird, erstreckt sich bevorzugt ebenfalls entlang der Längserstreckung X des Trägersubstrats 2. Auf der breiten Oberfläche 2a erstreckt sich der Beschichtungssperrwerkstoff 4 in einer Breitenerstreckung im Bereich zwischen 10% und 70% der Breitenerstreckung der breiten Oberfläche 2a.
Der Beschichtungssperrwerkstoff 4 wird bevorzugt flüssig oder pastös in einem bevorzugt quasi kontinuierlichen Prozess auf die breite Oberfläche 2a aufgetragen. Nachdem das Trägersubstrat 2 mit dem Beschichtungssperrwerkstoff 4 beschichtet wurde, wird eine metallische Beschichtung des Trägersubstrats durchgeführt. Das Ergebnis der metallischen Beschichtung ist in der Fig. lc zu erkennen. Die metallische Beschichtung 6 wird umlaufend auf dem Trägersubstrat 2 aufgebracht. Hierbei kann insbesondere ein nasschemischer Beschichtungsprozess, beispielsweise eine galvanische Beschichtung, durchgeführt werden. Bei diesem Beschichtungsprozess wird ein metallischer Werkstoff 6 auf der Oberfläche des Trägersubstrats 2 abgeschieden. Dies kann beispielsweise Zinn, Zink, Nickel oder dergleichen sein.
Durch den Beschichtungssperrwerkstoff 4 wird verhindert, dass in dem Teilbereich, indem der Beschichtungssperrwerkstoff 4 auf dem Trägersubstrat 2 aufliegt, die metallische Beschichtung 6 abgeschieden werden kann. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Beschichtungssperrwerkstoff 4 aus einem hydrophoben Material gebildet ist. In dem nasschemischen Prozess kann sich somit auf der Oberfläche des T rägersubstrats 2, auf welcher der
Beschichtungssperrwerkstoff 4 aufgebracht ist, das Beschichtungsmaterial 6 nicht ablagern.
Nach dem Beschichten liegt das Trägersubstrat 2 beschichtet mit einem Beschichtungswerkstoff 6 vor, wobei in dem Bereich des
Beschichtungssperrwerkstoffs 4 dieser Beschichtungswerkstoff 6 nicht anliegt. Nach dem Beschichten mit dem Beschichtungswerkstoff 6 wird das Trägersubstrat 2 vereinzelt, sodass vereinzelte Kontaktteile 8 gebildet werden, wie in der Fig. Id gezeigt. Hierbei kann aus dem Trägersubstrat 2 mittels Schneiden oder Stanzen ein Kontaktteil 8 hergestellt werden. Dabei kann neben dem Heraustrennen des Kontaktteils 8 aus dem Trägersubstrat 2 eine Formgebung erfolgen, sodass das Kontaktteil 8 als Kabelschuh, Anschlusslasche, Anschlussfahne, Crimpkabelschuh oder dergleichen gebildet ist. Eine weitere Möglichkeit der Herstellung von Kontaktteilen 8 ist in den Fig. 2a-c gezeigt. In der Fig. 2a ist das Trägersubstrat 2 nach dem Beschichten mit dem Beschichtungssperrwerkstoff 4 entsprechend der Fig. lb gezeigt.
Vor dem Beschichten mit dem Beschichtungswerkstoff 6 wird das Trägersubstrat 2 vereinzelt und Vorprodukte 8' der Kontaktteile 8 werden hergestellt. Hier kann entsprechend den Ausführungen zu Fig. lc die Vereinzelung erfolgen. Die Vorprodukte 8' liegen beispielsweise als Schüttgut wie in der Fig. 2b gezeigt vor. Auf den jeweiligen Vorprodukten 8‘ ist jeweils das Trägersubstrat 2 mit dem Beschichtungssperrwerkzeug 4 beschichtet.
Die Vorprodukte 8 werden einem Beschichtungsprozess zugeführt, der entsprechend der Beschichtung gemäß Fig. lc erfolgen kann. Dadurch, dass die Vorprodukte 8' bereits vereinzelt sind, wird eine vollständig umlaufende Beschichtung mit dem Beschichtungswerkstoff 6 erreicht, wobei auch die Schnittkanten, die beim Vereinzeln des Trägersubstrats 2 in die Vorprodukte 8' entstehen, mit dem Beschichtungsmaterial 6 beschichtet werden. Auch hierbei bleibt das Trägersubstrat 2 im Bereich des Beschichtungssperrwerkstoffs 4 frei von dem Beschichtungsmaterial 6.
Die Fig. 3a-e zeigen einen Querschnitt senkrecht zur Längsachse X des Trägersubstrats 2. In der Fig. 3a ist zu erkennen, dass das Trägersubstrat 2 ein rechteckiges Querschnittsprofil hat. Es sei angemerkt, dass jegliche Querschnittsprofile von Trägerwerkstoffen 2 sinnvoll und denkbar sind. Insbesondere sind solche Querschnittsprofile sinnvoll, die zumindest eine gerade verlaufende Kante haben.
Bevorzugt auf der durch die gerade Kante und die Längsachse gebildeten Oberfläche des Trägersubstrats 2 Wird, wie in der Fig. 3b gezeigt ein metallisches Inlay 10 aufgebracht. Das Inlay 10 kann als Blech oder Band, insbesondere in Folienform zur Verfügung gestellt werden. Das Inlay 10 kann auch mittels Reibschweißen auf das Trägersubstrat 2 aufgebracht werden. Das Inlay 10 ist aus einem metallischen Werkstoff, der insbesondere verschieden zu dem metallischen Werkstoff des Trägersubstrats 2 ist. Die Werkstoffkombination aus Aluminium und Kupfer ist hierbei bevorzugt, wobei jeweils Legierungen dieser Metalle gemeint sein können.
Am Übergang zwischen dem Inlay 10 und dem Trägersubstrat 2 ist eine erhöhte Kontaktkorrosion zu befürchten, so dass dieser Übergang geschützt werden muss. Andererseits soll das Inlay 10 dazu genutzt werden, um das Kontaktteil 8 mit einem Bauteil zu kontaktieren und somit sollte an dem Inlay 10 das blanke Metall des Inlays 10 verfügbar sein.
Um dies zu erreichen wird vorgeschlagen, dass entlang der Längserstreckung des Inlays 10 in einer Breitenerstreckung, die geringer ist als das Inlay 10 und mit Abstand zu einem Übergang zwischen dem Inlay 10 und dem Trägersubstrat 2 der Beschichtungssperrwerkstoff 4 aufgetragen wird, wie in der Fig. 3c gezeigt. Der Beschichtungssperrwerkstoff 4 kann entsprechend der obigen Ausführungen sein Und insbesondere mittels Düse aufgetragen werden.
Nachdem der Beschichtungssperrwerkstoff 4 aufgetragen wurde, wird entsprechend den Fig. lc oder 2c, wie in der Fig. 3d gezeigt, die metallische Beschichtung 6 auf das Trägersubstrat 2 aufgebracht. Ein mittiger Bereich des Inlays 10, in dem der Beschichtungssperrwerkstoff 4 aufgebracht wurde, bleibt frei von dem Beschichtungsmaterial 6.
Anschließend kann durch geeignete Verfahren, beispielsweise durch Laserreinigung, der Beschichtungssperrwerkstoff 4 entfernt werden. Auch kann der Beschichtungssperrwerkstoff 4 ausgewaschen werden, beispielsweise in einer alkoholischen Lösung.
Nachdem der Beschichtungssperrwerkstoff 4 entfernt wurde oder durch den Beschichtungssperrwerkstoff 4 hindurch kann ein elektrischer Leiter 12 stoffschlüssig auf dem Inlay 10 befestigt werden. Dies kann beispielsweise durch Reibschweißen, Ultraschallschweißen, Widerstandsschweißen oder dergleichen erfolgen.
Die Befestigung des Leiters 12 an dem blanken Metall des Inlays 10 ist in der Fig. 3e gezeigt. Ist der Leiter 12 beispielsweise aus Äluminiumwerkstoff, kann das Inlay 10 aus Aluminiumwerkstoff gebildet sein. Ist der Leiter 12 aus einem Kupferwerkstoff, kann das Inlay 10 aus einem Kupferwerkstoff gebildet sein. Das Trägersubstrat 2 ist dabei zu dem Material des Inlays 10 verschieden, beispielsweise im ersten Fall aus einem Kupferwerkstoff, im zweiten Fall aus einem Aluminiumwerkstoff.
Fig. 4 zeigt wie das Trägersubstrat 2 von einem Coil 14 abgewickelt und kontinuierlich einer Beschichtungsvorrichtung 16 zugeführt wird. An der Bes chi chtu ngs vor ri chtung 16 wird das Trägersubstrat 2 entlang seiner Längsachse X vorbeibewegt. Hierbei wird, wie in den Fig. lb und 2a gezeigt, ein Beschichtungssperrwerkstoff 4 auf die breite Oberfläche 2a des Trägersubstrats 2 aufgetragen, beispielsweise aufgesprüht.
Anschließend wird das Trägersubstrat 2 einer Stanze 18 zugeführt. Durch die Stanze 18 werden aus dem Trägersubstrat 2 die Vorprodukte 8' ausgestanzt. Die gestanzten Vorprodukte 8' werden einem nasschemischen Beschichtungsprozess 20 zugeführt und dort mit der metallischen Beschichtung 6 beschichtet, sodass die Kontaktteile 8 gemäß der Fig. 2c gebildet sind.
Durch den Beschichtungssperrwerkstoff 4 ist das Trägersubstrat 2 in einem bestimmten Bereich seiner breiten Oberfläche 2a frei von dem B eschi chtungs Werkstoff 6. Dies kann nicht nur genutzt werden, um eine sortenreine Verbindung zwischen einem elektrischen Leiter 12 und dem Trägersubstrat 2 über ein Inlay 10, wie in Fig. 3e gezeigt, herzustellen, sondern auch, um die Standzeit eines Schweißwerkzeugs, beispielsweise eines Ambosses eines Ultraschallschweißwerkzeugs zu erhöhen. Bei bekannten Verfahren, in denen ein beschichtetes Bauteil verschweißt wird, liegt das Beschichtungsmaterial 6 unmittelbar an einem Amboss an und führt zu einem erhöhten Verschleiß an diesem. Gegenständlich kann das Kontaktteil 8 mit dem Beschichtungssperrwerkstoff 4, insbesondere der Oberfläche des Trägersubstrats 2, welche frei von dem Beschichtungsmaterial 6 ist, auf einen Amboss 22 aufgelegt werden, wie in der Fig. 5a gezeigt. Der Amboss 22 kann eine reliefförmige Oberfläche aufweisen, um eine erhöhte Anhaftung des Kontaktteils 8 an dem Amboss 22 zu bewirken. Durch diese reliefförmige Oberfläche kann der Beschichtungssperrwerkzeug 4 durchstoßen werden, so dass trotz des noch verbleibenden Beschichtungssperrwerkstoffs 4 der Amboss 22 in unmittelbarem Kontakt mit dem Träger substrat 2 kommt. Dies ist in der Fig. 5a gezeigt, in der das Kontaktteil 8 an die Oberfläche des Amboss 22 herangeführt wird.
Wie in der Fig. 5b gezeigt, hat der Amboss 22 mit seiner reliefförmigen Oberfläche den Beschichtungssperrwerkzeug 4 durchdrungen und liegt an dem reinen Material des Trägersubstrats 2 an. Ein elektrischer Leiter 12 kann auf das Beschichtungsmaterial 6 auf der gegenüberliegenden Seite aufgelegt werden und mittels einer Sonotrode 24 kann der Leiter 12 auf das Kontaktteil 8 im Bereich der metallischen Beschichtung 6 aufgeschweißt werden. Die eingetragene Vibration führt zu einem Verschweißen des Leiters 12 mit dem Beschichtungsmaterial 6. Dadurch, dass der Amboss 22 nicht in Kontakt mit dem Beschichtungsmaterial 6 kommt/kann dessen Standzeit erhöht werden.
Bezugszeichenliste
2 Trägersubstrat
4 Beschichtungssperrwerkstoff 6 Beschichtungsmaterial
X Längsachse 8 Kontaktteil 8 Vorprodukt 10 Inlay 12 elektrischer Leiter 14 Coil 16 Beschichtungsvorrichtung 18 Stanze 20 Beschichtungsvorrichtung 22 Amboss
24 Sonotrode

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Elektrisches Kontaktteil umfassend, ein Trägersubstrat aus einem metallischen Werkstoff, eine auf dem Trägersubstrat aufgebrachte metallische Beschichtung, und ein auf dem Trägersubstrat in einem Teilbereich des Trägersubstrats aufgebrachter Beschichtungssperrwerkstoff, wobei der Beschichtungssperrwerkstoff eine Beschichtung des Trägersubstrats in dem Teilbereich im Wesentlichen verhindert.
2. Elektrisches Kontaktteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschichtungssperrwerkstoff ein fluid ist, insbesondere mit einer dynamischen Viskosität zwischen 0,1 mPas und 1000 mPas ist.
3. Elektrisches Kontaktteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschichtungssperrwerkstoff flüssig oder pastös ist.
4. Elektrisches Kontaktteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschichtungssperrwerkstoff hydrophob ist.
5. Elektrisches Kontaktteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschichtungssperrwerkstoff mittels Adhäsion oder Kohäsion mit dem Trägersubstrat verbunden ist.
6. Elektrisches Kontaktteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschichtungssperrwerkstoff ein organischer Werkstoff, insbesondere ein Lipid ist.
7. Elektrisches Kontaktteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschichtungssperrwerkstoff ein Silikonwerkstoff oder ein anorganischer Werkstoff, insbesondere ein Lack ist.
8. Elektrisches Kontaktteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschichtungssperrwerkstoff elektrisch nicht leitend ist.
9. Elektrisches Kontaktteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Beschichtung nasschemisch, insbesondere galvanisch aufgebracht ist.
10. Elektrisches Kontaktteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilbereich auf einer einem Verbindungsbereich abgewandten Seite des Kontaktteils angeordnet ist.
11. Elektrisches Kontaktteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägersubstrat in einem Verbindungsbereich mit einem gegenüber dem Trägersubstrat dünneren Material, insbesondere mit Blech, Band oder Folie beschichtet ist, dass der Teilbereich innerhalb Verbindungsbereich liegt und dass das Trägersubstrat und Teile des Verbindungsbereichs mit der metallischen
Beschichtung beschichtet sind.
12. Elektrisches Kontaktteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Verbindungsbereich das Kontaktteil mit einem metallischen Leiter stoffschlüssig verbunden ist.
13. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kontaktteils, insbesondere eines Kontaktteils nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem ein Trägersubstrat aus einem metallischen Werkstoff bereitgestellt wird, auf dem Trägersubstrat in einem Teilbereich des Trägersubstrats ein Beschichtungssperrwerkstoff aufgebracht wird, auf dem Trägersubstrat eine metallische Beschichtung aufgebracht wird, wobei der Beschichtungssperrwerkstoff eine Beschichtung des Trägersubstrats in dem Teilbereich im Wesentlichen verhindert.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktteil mit dem Beschichtungssperrwerkstoff auf ein Fügewerkzeug aufgelegt wird, und dass auf einer dem Beschichtungssperrwerkstoff gegenüberliegenden Seite des Trägersubstrats ein elektrischer Leiter mit dem Trägersubstrat stoffschlüssig verbunden wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägersubstrat in einem Verbindungsbereich mit einem gegenüber dem Trägersubstrat dünneren Material, insbesondere mit Blech, Band oder Folie beschichtet wird, wobei der Teilbereich innerhalb Verbindungsbereich liegt und dass das Trägersubstrat und Teile des Verbindungsbereichs mit der metallischen Beschichtung beschichtet werden.
16. Elektrisches Kontaktteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschichtungssperrwerkstoff nach dem metallischen Beschichten entfernt wird, insbesondere verdampft wird, insbesondere mit einer Strahlenquelle.
17. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem metallischen Beschichten das Kontaktteil aus dem Trägersubstrat herausgetrennt wird, insbesondere geschnitten oder gestanzt wird.
18. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
\ dadurch gekennzeichnet, dass der Beschichtungssperrwerkstoff kontinuierlich über eine Düse auf den T rägerwerkstoff aufgetragen wird.
19. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschichtungssperrwerkstoff flüssig oder pastös auf den Trägerwerkstoff aufgetragen wird.
20. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nachdem der Beschichtungssperrwerkstoff aufgebracht wurde, das Trägersubstrat nasschemisch metallisch beschichtet wird, insbesondere galvanisiert wird.
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