技术领域
[0001] 本
发明涉及一种电连接件的生产方法，该方法中提供了一种电导体，该电导体有电
镀层，并且通过利用
放射源移除
电镀层从而暴露出该电导体的
接触区域。此外本发明还涉及根据本方法生产的电连接件。
背景技术
[0002] 为了保护该电连接件(尤其适用于
汽车)不受环境影响，众所周知的是将该电连接件的核心进行镀层。文件DE 10 2008 035 863 A1例如描述了一种汽车连接元件，该元件由一个
铝制件和一个
铜制件组成的导体核表面在周向上有电镀层。该镀层
覆盖了尤其是该铝制件和该铜制件之间的
焊缝位置，以防铝和铜之间的导电通路受到
腐蚀。这样就能长久地保证该铝制件和铜制件之间的电导连接。根据DE 10 2008 035 863 A1中公开的生产方法，该连接元件由铝制件和铜制件组成的核心在进行电镀之前在与焊缝位置有一定距离处覆盖
胶带，这样镀层在该胶带覆盖区域就能够通过撕下胶带来局部地去除。通过这样方法，该铝制件或者铜制件就能够暴露出来用于导体的连接，而与此同时该焊缝位置依旧通过镀层得到保护。
[0003] 该上述对于待镀层导体核心的覆盖却有很高的代价，因为待覆盖表面必须非常平整并且完全没有污染和
润滑剂，以保证胶带的可靠黏着。此外这种有着前述覆盖步骤的连接件的对于工业实际有意义的自动化生产只有在使用昂贵的带材电镀时才有可能，其中胶带的准备和使用也会引起成本。
发明内容
[0004] 在前述
现有技术的背景下，本发明的目的在于给出一种用于电连接件的生产方法，该方法不具有或至少在很有限的程度上具有前述缺点，并且能够以经济和可靠的方式实现去除设置在该连接件上的电镀层。此外还给出了通过该方法生产的电连接件。
[0005] 关于该方法，该目的通过一种实际的方法来解决，其中在
权利要求1中给出的方法步骤进行。此外该目的还通过根据权利要求12所述的电连接件得以解决。
[0006] 在该方法的第一步中首先提供一个电导体。该电导体尤其组成了该电连接件的电导核心并且可以比如是一个
扁平导体，该扁平导体可以具有一个基本上矩形的导体截面。在其它的设计方案中也可以设置经过至少部分倒圆
角的，尤其是椭圆形的或者圆形的导体截面。
[0007] 将准备好的电导体在下一方法步骤中进行电镀层。这里可以对该导体进行一层或者多层的包覆。尤其可以将由镍和/或锌或者类似的金属，或者含有镍和/或锌或者类似的金属的
合金制成的覆层以电化学的方法沉积在该电导体上。通过镀层可以保护该电导体不受化学的或者机械的环境影响，尤其不被腐蚀。
[0008] 已知的是，实现以经济和可靠的方式将设置在该连接件表面的镀层移除的方式是通过利用放射源移除接触区域的电镀层。由此就可以放弃为了暴露接触区域而对需要至少部分地移除镀层的连接件的代价高的覆盖。待
电沉积的镀层因此被覆涂到该电导体的整个朝向环境的表面上，其中该导体直接地，并且完全地、没有任何中间元件地被镀层覆盖。通过这种方式能够保证具有基本恒定的镀层厚度的均一的镀层涂覆。尤其能够在接触区域利用放射方法将镀层基本上无残留地移除。其中，该放射方法能够同时用于去镀层和对接触区域表面进行清洁和平整。与开头所述的覆盖相比尤其有的优势是，在去除镀层后，没有因方法所致的不洁物，比如
粘合剂或者胶带残余粘连在接触区域。
[0009] 利用放射源将该连接件上的镀层优选局部地移除，而没有工具，比如
铣削或者打磨工具对该连接件的机械影响。这样，通过放射源可以实现保护性的镀层去除，其中该电导体接触区域内的边缘区的性质，如材料结构或者内应
力-并且由此其电学性质，不会受到过量的热量导入或者高的加工
应力的负面影响。
[0010] 此外，借助放射加工可以基本上自由地选择待暴露的接触区域的几何构型，因为该由射线暴露的平面完全由射线走向或者
喷嘴相对于待去除的镀层的运动以及射线与待去除镀层的接触横截面决定。因此相对于覆盖的优点是暴露的面不由带状几何构型而定。例如，在俯视图中该暴露的接触区域具有基本上矩形的或者至少逐段地变弯的基本形状。
[0011] 通过本方法在生产设备的高度灵活性可以以一种简单的方式实现待暴露的连接件的接触区域面的扩大或者缩小，该方法中过程参数与放射源和/或射线走向相适应。而且由一个待加工连接件几何构型到另一个待加工连接件几何构型时对这种生产设备的改装也得到了简化。
[0012] 根据本方法的一个设计案例，将至少一个位于该电导体的两个导体组件之间的焊缝位置进行电镀。已知的是，优选由不同金属(例如一种由铝材，另一种由铜材)组成的两个导体组件之间的焊缝位置尤其需要保护，以避免由环境湿度侵入焊缝位置引起的接触腐蚀。另一方面，为了与由接触位置金属制成的导体的接触，该焊缝位置不能镀层。
[0013] 电导体镀层的移除，尤其在接触区域，在与焊缝位置有一定距离处进行，这样该焊缝位置在接触区域镀层移除后能继续保有电镀层。焊缝位置是未镀层电导体上位于导体组件之间的连接区域的一部分，其中该焊缝位置沿着未镀层电导体朝向环境的表面延伸。因为暴露的接触区域设置在电导体上与焊缝位置有一定距离处，该焊缝位置得到针对环境影响，比如腐蚀的保护。通过这种方法能够长久保证导体组件之间的电导连接。
[0014] 根据本方法的一个扩展方案，该放射源是激光射线源。利用通过该放射源发出的激光射线能够实现在接触区域内对电镀层进行目的性的去除。其中将该电镀层通过高强度(比如大于20W，尤其小于100W的功率)的短激光脉冲(比如
频率大于30kHz并且尤其小于100kHz)
蒸发。通过使用激光的加工能够在镀层中尤其精确地加工出预定的待暴露的接触区域的形状。这里，射线加工的过程参数如此适应待去除镀层的属性，比如其组成或者镀层厚度，即出现尽可能小的向该电导体的热量输送。由此，该电导体的机械和电学特性，尤其是在其面向镀层移除的边缘区域内，基本保持不受镀层移除的影响。
[0015] 对于该电导体由至少两种相连的导体组件组成的情况，利用放射源，尤其是激光射线源进行的镀层移除有着以下优点，即镀层移除能够在接近位于组件之间的焊缝位置处进行。比如能够在连接件上距离焊缝位置小于2mm，优选小于1mm，特别优选小于0.5mm的位置构建接触区域。在实施使用放射源，尤其是激光射线源的本方法时，能够直接在位于两个组件之间的焊缝位置旁边进行精准的镀层去除，而不会将被镀层覆盖的焊缝位置暴露在环境中。通过镀层的精准移除能够最优化地使用导体组件的宽度来构造接触区域。这里垂直于电导体纵向延伸测量的接触区域宽度占垂直于电导体纵向延伸测量的相应导体组件宽度的至少80％，优选至少90％，特别优选至少95％。
[0016] 根据本方法的另一个扩展方案基本上可以使用适用于电镀层去除的每一种放射源。这样可以比如利用
等离子体射流源，通过具有固体射流介质的高压空气射流，
水射流，
干冰射流或者二
氧化
碳-
雪冰射流进行接触区域的暴露。
[0017] 根据本方法的另一个设计方案，将接触区域的电镀层基本上无残留地移除。“基本无残留”在这里意思是在接触区域，尤其是在该接触区域的表面至少95％，优选至少98％，特别优选至少99％的镀层需被移除。这样能够提供用于导体或者线缆
焊接连接，尤其是
摩擦焊接连接的接触区域尤其纯净的表面。尤其能够如此进行移除，即镀层在接触区域不再具有完整的表面或者对于接触区域的覆盖。
[0018] 根据本方法的另一个扩展方案，通过利用放射源的表面加工对暴露的接触区域的表面粗糙度进行调整。这里暴露的接触区域的表面在表面加工后能够尤其具有小于15μm，优选小于10μm，特别优选小于5μm的轮廓算术平均偏差Ra。表面加工可以在移除镀层后直接进行。比如该射流能够在镀层基本无残留的移除后继续在暴露的接触区域的表面作用一段预定的时间，比如至少2s，优选至少1s，特别优选至少0.5s，以达到要求的粗糙度。这里可以进行使用与用于镀层去除相同的或者特别与表面加工相匹配的射流参数的表面加工。这样比如不平整的顶部就能够通过借助于激光射线的局部
熔化和重新
凝固得到平整。
[0019] 根据本方法的另一个设计方案，本方法的特点是：在准备电导体时，第一导体组件和第二导体组件材料配合地与彼此相连。这种材料配合的连接能够通过比如对导体组件的焊接或者包层，尤其是辊轧包层实现。该材料配合连接保证了导体组件之间长久的电导连接。根据本设计方案的扩展方案，第一和/或第二导体组件尤其能够构建为扁平导体，如其在轿车和载重汽车的汽车技术中的应用。
[0020] 根据本方法的另一个扩展方案，该电导体具有铜材和/或铝材。该电导体可以比如由铝或者
铝合金构成的铝扁平导体，以及由铜或者
铜合金构成的铜扁平导体制成。可以将该铝导体和铜导体分别彼此相独立地准备好然后在一个连续进行的过程中通过辊轧包层将其材料配合地连接。这里作为覆层的导体组件的宽度可以比作为
基层的导体组件的宽度小。通过这种方式生产出的电导体能够在两个导体组件接合后不经其它的中间步骤直接进行电镀层处理。然后将待电沉积的镀层涂覆到该电导体朝向环境的整个表面上，其中导体组件中的每一个都能够直接地，完全地、没有任何中间元件地被镀层所覆盖。通过这种方法能够保证有着基本恒定的镀层厚度的均一镀层涂覆。
[0021] 根据本方法的另一个扩展方案，该电导体准备为带材，其中该带材在镀层之前或者之后至少部分地被分割为带材段，尤其被冲裁。这种带材能够作为连续材料引入连续生产过程，这样准备，镀层和(部分)镀层移除直接顺次相连地在生产设备中高效进行。与选择的镀层方法无关，该带材在镀层之前或者之后至少部分地被分割，以使得以一种简单的方式将该带材制成独立的电连接件。
[0022] 基本上电镀可以利用连续镀或者
滚镀来进行。根据件数以及对于最终产品的要求可以分别选择合适的方法。
[0023] 在连续镀中，将待镀层材料作为连续带材引导通过
电解池。这样可以产生高的材料通量且能够将该镀层连续材料以一种简单的方式交到后续的生产
站点或者持续进料。
[0024] 电连接件能够在镀层后作为带材段与带材分离。在装配完成状态下取决于电连接件的使用条件，可能不利的是，以这种方法由镀层的连续带材生产的分割连接件在其断面或者切面区域上没有镀层。当该带材在镀层前已经被部分地分割时，这种效应至少能够减轻，其中通过该带材没有被分割的带或者带材连接片将单个的各部分沿着被部分分割的带材的长边连接在一起。通过这种方式能够将待从带材上分割下来的连接件的断面至少部分地镀层。
[0025] 滚镀在这个方面的优点是，可以将已经从带材上分割下的，单独的带材段进行镀层，这样实现了该带材段或者导体段表面的完全镀层，由这些带材段或者导体段在接下来的生产步骤中制成电连接件。在此，带材段在从带材上分离时产生的断面也能够得到完全的镀层覆盖。此外，这种滚镀相对于前述的连续镀的运行更加经济。除了保护不受能够引起腐蚀的化学环境影响外，该镀层还能保护电导体不受机械损害，比如单个的，镀层的带材段运输到设置有放射源的放射设备过程中。
[0026] 根据本方法，将该电导体在电镀层之后和暴露接触区域之前用至少一种
电隔离材料进行镀层。利用这种基本上不导电的镀层能抑制连接件在装配完成状态中
泄漏电流的出现，比如在汽车中。能够将该电隔离层在接触区域的暴露中与电镀层一起通过放射源局部地移除。
[0027] 在另外一个方面，本发明涉及一种电连接件，该电连接件尤其是根据在本发明中以前述方式设计的方法生产的。
[0028] 本发明中该电连接件能够由第一导体组件和第二导体组件构成，其中该导体组件材料配合地与彼此连接。其中第一和/或第二导体组件能够尤其构造为扁平导体。如此该电导体能够比如由铝制导体组件和铜制导体组件构成。该导体组件能够通过辊轧包层彼此材料配合地连接。
[0029] 根据本发明中的连接件的另一个设计方案，对至少一个位于该导体两种导体组件之间的焊缝位置进行电镀层。暴露的接触区域能够设置到距该电镀层焊缝位置一定距离处。接触区域能够用于将其它导体直接连接到暴露的导体组件上。通过镀层能够保护该位于导体组件之间的焊缝位置不受环境影响。
[0030] 能够在连接件上距离焊缝位置小于2mm，优选小于1mm，特别优选小于0.5mm的位置构建接触区域。尤其精确的放射方法，比如激光或者等离子体射流使得能够直接在焊缝位置旁边进行镀层去除，而不会损坏该焊缝位置的镀层以及将该焊缝位置暴露。垂直于电导体纵向延伸测量的接触区域宽度占垂直于电导体纵向延伸测量的相应导体组件宽度的至少80％，优选至少90％，特别优选至少95％。
[0031] 第一导体组件能够设置到第二导体组件为了容纳第一导体组件而设置的缺口中，其中该缺口尤其是一个凹槽。该导体组件能够设置为扁平导体，这样总体就能够呈现该电导体矩形的横截面。接触区域能够在这种情况下与位于导体组件之间的焊缝位置紧密相邻地延伸，这种情况下焊缝位置通过相应的凹槽
侧壁定义。在该连接件的俯视图中，该接触区域可以是一个在两个焊缝位置之间延伸的，具有基本矩形面的区域。
[0032] 根据本发明中连接件的一个扩展方案，通过放射源暴露的接触区域的表面能够具有小于15μm，优选小于10μm，特别优选小于5μm的轮廓算术平均偏差Ra。尤其能够对该连接区域的表面在所选的用于在接触区域连接导体的连接技术(例如摩擦焊接)方面进行优化。
[0033] 根据本发明的一个扩展方案，将该电镀层在本发明中的连接件的接触区域中基本无残留地移除。正如前面关于此技术所述，“基本无残留”这一概念在这里意思是在接触区域，尤其是在该接触区域的表面至少95％。优选至少98％，特别优选至少99％的镀层需被移除。这样能够提供用于导体或者线缆例如通过焊接连接，尤其是摩擦焊接连接的接触区域尤其纯净的表面。
附图说明
[0034] 接下来借助于示出了
实施例的图示对本发明进行说明。其中：
[0035] 图1示出了生产方法的示意性组成；
[0036] 图2示出了第一方法步骤A的图示；
[0037] 图3示出了图1所示的方法的进一步图示；
[0038] 图4示出了生产方法的第二种示意性组成；
[0039] 图5示出了生产方法的第三种示意性组成；
[0040] 图6示出了电连接件的俯视图；
[0041] 图7示出了图6所示电连接件的剖视图；
[0042] 图8示出了图6所示电连接件的另一个剖视图。
具体实施方式
[0043] 图1中示出了本发明用于电连接件生产的方法的结构性示意图。在第一个方法步骤A中准备电导体2.在第二个方法步骤B中将电导体2进行电镀层。在第三个方法步骤C中暴露该电导体2的接触区域4。这里通过放射源8将电镀层6移除。
[0044] 电导体2由第一导体组件10和第二导体组件12制成。第一导体组件10是铜制扁平导体，而第二导体组件是铝制扁平导体。将该组合反过来构造也是可能的。能够分别将第一导体组件和第二导体组件都准备为卷材并连续送入设备14中。在设备14中能够通过辊轧包将第一导体组件10和第二导体组件12于彼此材料配合地连接。
[0045] 图2中示出了在第一方法步骤A中进行的滚压包层的图示。将导体组件10和导体组件12如此送入设备14，即导体组件12能够容纳进设置在导体组件10上的凹槽中。利用设置在设备14中的
轧辊(未示出)将导体组件10和导体组件12如此连接，即这些部件在表面16区域内是齐平的。在辊轧包层时该凹槽也能够取消。
[0046] 在第二方法步骤B中将由导体组件10和导体组件12构成的电导体2引导通过设备18，在设备18中对电导体2进行电镀层。设备18是连续镀设备。这里，在连续过程中引导电导体2通过一个或多个
电解池且在该电导体2上覆上例如几微米的坚固镀层6。在方法步骤B中能够将一个或多个电镀层沉积到电导体上。每个镀层能够具有比如镍和/锌。进行电镀层之后能够覆上另一个电绝缘镀层。该电绝缘镀层作用是在连接件装配完成的状态下防止漏电。
[0047] 在第三个方法步骤C中暴露出电连接件2的接触区域4，其中借助于放射源8将电镀层6移除。放射源8在此处展示的范例中是激光射线源。如从图3所示图示中能够获知，将覆有电镀层6和绝缘镀层的电导体2在连续过程中引导经过放射源8。这里，接触区域4中的电镀层基本上完全蒸发，这样将电镀层6在接触区域4内基本无残留地移除。通过这种方式导体组件12，也就是铝制导体暴露出来，这样在接触区域4内另一个导体(未示出)能够直接与该铝制导体相连。尤其能够在接触位置区域与另一个导体建立单一种类的连接，该导体由接触位置金属制成。由其他材料制成的另一种导体可以材料配合地连接在镀层上。
[0048] 在第四个方法步骤D中将单个的段20从由导体组件10和12的两个卷材制成的连续材料上离断或者分割下来，在后续的工序中将这些段制成独立的电连接件22。分离过程可以借助冲裁设备24进行，其中，除离断以外还可以额外地在每一个连接件22上构建结构元件。
[0049] 图4示出了本发明生产方法的第二种示意性组成。本实施例呈现的组成与图1到3所描述的方法的区别在于：已经将段20直接在镀层后分割。先前作为第四个方法步骤实施的分离过程D现在在根据方法步骤C暴露接触区域前进行。如这里所展示的，各个段20可以在这里已经互相分离了，或者通过共同的带或者传送带沿着长边彼此连接在一起，以简化段20的后续工序的运输。
[0050] 图5示出了本发明生产方法的第三种示意性组成，其中在这种情况下在镀层之前已经将由导体组件10和12构成的连续材料分割成段20。在这种情况下将未镀层的段20在方法步骤B中送至滚镀26。这种处理方式与前述方法相比的优点是：断边或者切边也能够得到镀层，段20是沿着该短边或者切边分割的。
[0051] 在前述的方法中，优选在连接另一个导体之前暴露接触区域4，这样能够避免在接触区域4中形成不导电的氧化铝层。
[0052] 下面参考图6到8说明根据前述方法中的一种所生产的电连接件22。
[0053] 图6示出了电连接件22的俯视图，该电连接件具有导体组件10和导体组件12。该电连接件22具有金属镀层6。该镀层6覆盖了两个位于导体组件10，12之间的焊缝位置28。可以看到，每个焊缝位置28都设置在距暴露的接触区4距离X处，这样使得焊缝位置28完全被镀层6覆盖。在此处示出的范例中距离X比如小于1mm。接触区域4的宽度B1为铝制导体12宽度B2的约90％。此外，在电连接件22上还构建有一个通孔30以容纳比如
螺栓或者销子。
[0054] 图7中示出了电连接件22沿图6所示VII-VII线的剖视图。正如明显可见的，通过镀层6保护焊缝位置28不受环境影响。首先将接触区域的表面32利用激光射线源8暴露出来然后紧接着进行精细加工。借助于激光射线源8将表面32的轮廓算术平均偏差Ra调整至约10μm。
[0055] 图8示出了图4所示电连接件沿VIII线的另一个剖视图。前述设计方案同时适用于以第一种和第二种先前所述的方法生产电连接件22，关于根据图8的镀层6的设计方案则仅限于第三种生产方法，该方法中使用了滚镀26。这样可以知道，镀层6覆盖了导体组件10和导体组件12之间的过渡区域，包括沿着侧边的断面34，36并且由此保护其不受环境影响。
