WO2013014240A1

WO2013014240A1 - Schaltung zum leiten eines elektrischen stromes

Info

Publication number: WO2013014240A1
Application number: PCT/EP2012/064709
Authority: WO
Inventors: Jakob Schillinger; Dietmar Huber; Klaus Rink; Wolfgang Jöckel; Martin Haverkamp
Original assignee: Continental Teves Ag & Co. Ohg
Priority date: 2011-07-28
Filing date: 2012-07-26
Publication date: 2013-01-31
Also published as: US9796348B2; EP2737326A1; EP2737327A1; EP2737326B1; CN103718051A; US20140239711A1; KR20140049580A; EP2737327B1; CN103827677B; CN103718051B; KR101978003B1; DE102012213196A1; WO2013014242A1; DE102012213183A1; CN103827677A

Abstract

Es wird eine Schaltung (2) zum Leiten eines elektrischen Stromes zwischen einer Fahrzeugbatterie und einer an die Fahrzeugbatterie anschließbaren elektrischen Netzwerkkomponente über ein elektrisches Bauelement (6, 28, 30) offenbart, die einen ersten elektrischen Leitungsabschnitt (20, 22, 24) und einen über einen Abstandshalter(34) vom ersten Leitungsabschnitt (20, 22, 24) getrennten zweiten Leitungsabschnitt (20, 22, 24) umfasst, wobei die Leitungsabschnitte (20, 22, 24) über das elektrische Bauelement (6, 28, 30) miteinander verbunden sind.

Description

Schaltung zum Leiten eines elektrischen Stromes

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum Leiten eines elektrischen Stromes zwischen einer Fahrzeugbatterie und ei^¬ ner an die Fahrzeugbatterie anschließbaren elektrischen Netzwerkkomponente über ein elektrisches Bauelement sowie ein Fahrzeug mit der Schaltung.

Zur Durchführung von Messungen eines von einer elektrischen Energiequelle an einen elektrischen Verbraucher abgegebenen elektrischen Stromes in einem Kraftfahrzeug können in Reihe zwischen der elektrischen Energiequelle und den elektrischen Verbraucher ein Stromsensor geschaltet werden. Ein derartiger Stromsensor ist beispielsweise aus der

DE 10 2011 078 548 AI bekannt.

Stromsensoren müssen in Reihe zwischen der elektrischen Energiequelle und den elektrischen Verbrauchern geschalten werden .

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung diese Schaltung der Stromsensoren in Reihe zwischen Energiequelle und Verbraucher zu verbessern. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprü^¬ che gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die Erfindung schlägt eine Schaltung zum Leiten eines elektrischen Stromes zwischen einer Fahrzeugbatterie und einer an die Fahrzeugbatterie anschließbaren elektrischen Netzwerkkomponente über ein elektrisches Bauelement vor, die einen ersten elektrischen Leitungsabschnitt und einen über einen Abstandshalter vom ersten Leitungsabschnitt getrennten zweiten Leitungsabschnitt umfasst, wobei die Leitungsabschnitte über das elektrische Bauelement miteinander verbunden sind.

Das elektrische Bauelement kann im Rahmen der Erfindung je^¬ des beliebige Bauelement sein, das zwischen die Fahrzeugbat^¬ terie und die elektrische Netzwerkkomponente geschaltet wer^¬ den kann. So kann das elektrische Bauelement beispielsweise der eingangs genannte Stromsensor, ein Filter zur Verbesserung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV genannt) , eine Schutzdiode und/oder ein Temperatursensor sein, der zum Schutz anderer elektrischer Bauelemente die Umgebungstempe^¬ ratur überwacht. Der Stromsensor kann dabei im Rahmen einer Strommessung, einer Ladestromregelung, einer

Stromanstiegsbegrenzung oder im Rahmen eines Stromschalters verwendet werden. Der Stromsensor und die entsprechenden Anwendungen können unidirektional oder bidirektional ausge^¬ führt werden. In gleicher Weise kann die elektrische Netzwerkkomponente neben der Fahrzeugbatterie jedes beliebige elektrische Bau^¬ element wie eine elektrische Energiequelle in Form eines Ge^¬ nerators, einer Steckdose oder einer weiteren Batterie oder ein elektrischer Verbraucher, wie beispielsweise ein elektrisches Fahrzeugboardnetz oder ein Elektromotor sein.

Der angegebenen Schaltung liegt die Überlegung zugrunde, dass das elektrische Bauelement direkt zwischen die Fahr^¬ zeugbatterie und die elektrische Netzwerkkomponente geschal^¬ tet werden könnte. Dieser Überlegung liegt jedoch die Erkenntnis zugrunde, dass die elektrische Verbindung gleich^¬ zeitig auch die mechanische Festigkeit zwischen der Fahr^¬ zeugbatterie und der elektrischen Netzwerkkomponente über^¬ nehmen müsste. Daher wird mit der angegebenen Schaltung vorgeschlagen, das elektrische Bauelement zwischen die Fahr^¬ zeugbatterie und die andere elektrische Netzwerkkomponente über Leitungsabschnitte elektrisch zu kontaktieren, die über einen Abstandshalter voneinander auf einem vordefinierten Abstand gehalten werden. Auf diese Weise können mechanische Belastungen, die beispielsweise durch Wärmearbeit, Erschüt^¬ terungen oder andere mechanische Störungen auf die Schaltung eingebracht werden, vom Abstandshalter aufgenommen werden, so dass die elektrische Verbindung zwischen den Leitungsab^¬ schnitten und dem elektrischen Bauelement vor mechanischen Belastungen und damit vor mechanischen Spannungen geschützt ist .

Durch die angegebene Schaltung wird das elektrische Bauele^¬ ment zwischen der Fahrzeugbatterie und der anderen elektri- sehen Netzwerkkomponente dauerhaft und beständig elektrisch verschaltet, wodurch die elektrische Verbindung der Fahr^¬ zeugbatterie und der anderen elektrischen Netzwerkkomponente zuverlässiger ausgebildet werden kann.

In einer Weiterbildung der angegebenen Schaltung sind die Leitungsabschnitte miteinander labyrinthartig verzahnt. Mit dieser Weiterbildung der angegebenen Schaltung werden die Leitungsabschnitte miteinander verschränkt, um eine feste mechanische Kopplung der Leitungsabschnitte über den Ab^¬ standshalter und eine geringe thermische Ausdehnung der Verbindungszonen zwischen den Leitungsabschnitten zu erreichen, die sich aufgrund der nun sehr dünnen Leitungsabschnitte einstellt .

In einer zusätzlichen Weiterbildung der angegebenen Schaltung ist die labyrintartige Verzahnung der Leitungsabschnit^¬ te federnd ausgebildet. Auf diese Weise können die Leitungs^¬ abschnitte einen verbleibenden Rest an mechanischen Belastungen selbst aufnehmen und so vermeiden, dass die elektrischen Kontaktierungsstellen des über die Leitungsabschnitte elektrisch zu kontaktierenden elektrischen Bauelementes außerhalb der labyrintartigen Verzahnung mit mechanisch belastet wird.

In einer anderen Weiterbildung der angegebenen Schaltung ist der Abstandshalter aus einem Premoldmaterial ausgebildet. Unter einem Premoldmaterial soll ein Material verstanden werden, dass in einem geschmolzenen Aggregatzustand zwischen die beiden Leitungsabschnitte eingesetzt wird und dann zwi- sehen den beiden Leitungsabschnitten erhärtet. Derartige Premoldmaterialien können beispielsweise Duroplaste als auch Thermoplaste sein. Mit dem Premoldmaterial lässt sich der Abstandshalter mit sehr genauen Abmaßen ausbilden, so dass der Abstandshalter die beiden Leitungsabschnitte in einem mechanisch belastungsfreien Zustand zwischen den beiden Leitungsabschnitten nicht unnötig gegeneinander mechanisch verspannt .

In einer bevorzugten Weiterbildung der angegebenen Schaltung umschließt das Premoldmaterial eine Oberfläche der elektri^¬ schen Leitungsabschnitte derart, dass eine Öffnung zum elektrischen Kontaktieren des elektrischen Bauelements auf den Leitungsabschnitten frei bleibt. Auf diese Weise kann eine noch bessere mechanische Fixierung der elektrischen Leitungsabschnitte und damit eine mechanisch noch spannungs^¬ freiere Zone für das elektrische Bauelement und seine elekt^¬ rische Verbindung mit den elektrischen Leitungsabschnitten geschaffen werden.

In einer anderen Weiterbildung der angegebenen Schaltung ist ein Abstand zwischen dem ersten Leitungsabschnitt und dem zweiten Leitungsabschnitt von einer Durchschlagsfeldstärke des Abstandshalters abhängig. Die Abhängigkeit ist dabei insbesondere derart ausgebildet, dass der Abstand umso grö^¬ ßer ist, je kleiner die Durchschlagsfeldstärke des Abstands^¬ halters ist. Besonders bevorzugt ist der Abstand dabei aus^¬ reichend groß gewählt, dass zwischen den Leitungsabschnitten kein elektrischer Überschlag auftreten kann. Die Leitungsabschnitte können aus Kupfer, Aluminium, Eisen, Nickel und deren Legierungen bestehen. Vordergründig ist der Temperaturkoeffizient und die Wärmeleitfähigkeit für die Auswahl wichtig.

In einer noch anderen Weiterbildung der angegebenen Schaltung sind die Kontaktflächen auf den Leitungsabschnitten zum Kontaktieren des elektrischen Bauelementes beschichtet. Als Beschichtungsmaterialen können dabei Metalle oder Metalllegierungen gewählt werden, über die die elektrische Kontaktierung des elektrischen Bauelements mit dem entsprechenden Leitungsabschnitt unterstützen. Derartige Metalle oder Me^¬ talllegierungen können Legierungen sein, die auf Kupfer oder einer Mischung aus Kupfer und Nickel basieren, wie Cu-Ni-SN, Cu-Sn, Cu-Ni-Au, Cu-Ni-Pd-Au oder Cu-Ag. Die Kontaktflächen auf den elektrischen Leitungsabschnitten können dabei vor der elektrischen Kontaktierung insbesondere mit C0₂ durch Stahlen, mit Plasma oder mit einem Laser gereinigt werden. Zur Kontaktierung selbst können die elektrischen Bauelemente per Sintern, Kleben oder Löten auf die elektrischen Leitungsabschnitte aufgebracht werden.

In einer bevorzugten Weiterbildung der angegeben Schaltung umfasst die angegebene Schaltung das elektrische Bauelement, das mit einer Schutzmasse bedeckt ist. Die Schutzmasse, die auch als Globetop oder Sil-Gel ausgebildet sein kann, schützt und isoliert das elektrische Bauelement dauerhaft insbesondere vor Feuchtigkeit und Verunreinigungen, die zu elektrischen Fehlfunktionen des elektrischen Bauelementes führen könnten. In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der angegebenen Schaltung sind die Leitungsabschnitte auf einem Bauteilträ^¬ ger, Leadframe genannt, getragen. Auf diesem Leadframe kön^¬ nen mehrere Schaltungen gleichzeitig getragen und damit in Massenproduktion hergestellt werden, wobei die einzelnen Schaltungen letztendlich dann nur noch durch trennen voneinander separiert werden brauchen.

Die Erfindung gibt auch ein Fahrzeug an, das

- eine Fahrzeugbatterie,

- eine an die Fahrzeugbatterie angeschlossene elektrische Netzwerkkomponente und

- eine der angegebenen Schaltungen umfasst, die zwischen die Fahrzeugbatterie und die elektrische Netzwerkkomponente ge^¬ schaltet ist.

Die Erfindung gibt auch ein Verfahren zum Herstellen einer Schaltung zum Leiten eines elektrischen Stromes zwischen einer Fahrzeugbatterie und einer an die Fahrzeugbatterie an^¬ schließbaren elektrischen Netzwerkkomponente über ein elektrisches Bauelement an, das die Schritte Anordnen eines ers^¬ ten elektrischen Leitungsabschnitt und eines zweiten elekt^¬ rischen Leitungsabschnittes mit einem Spalt zueinander, Ein^¬ bringen eines Abstandshalters in den Spalt und Überbrücken des Spaltes mit dem Abstandshalter mit einem elektrischen Bauelement umfasst, so dass das elektrische Bauelement den ersten und zweiten Leitungsabschnitt miteinander elektrisch verbindet . Das angegebene Herstellungsverfahren kann um Herstellungsverfahrensschritte erweitert werden, die die Merkmale der angegebenen Schaltung gemäß den Untersprüchen sinngemäß realisieren .

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden, wobei:

Fig. 1 eine schematische Ansicht von Schaltungen, die auf einem Leadframe getragen sind;

Fig. 2 eine schematische Ansicht eine der Schaltungen aus Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Schnittansicht eines Teils der Schaltung aus Fig. 2 ;

Fig. 4 eine schematische Schnittansicht eines Teils der Schaltung aus Fig. 2 ;

Fig. 5 eine Seitenansicht der Schaltung aus Fig. 2 und

Fig. 6 eine alternative Seitenansicht der Schaltung aus Fig. 2 zeigen.

In den Figuren werden gleiche technische Elemente mit glei- chen Bezugszeichen versehen und nur einmal beschrieben.

Es wird auf Fig. 1 Bezug genommen, die eine schematische An^¬ sicht von Schaltungen 2 zeigt, die auf einem Leadframe 4 ge^¬ tragen sind.

Die Schaltungen 2 sollen in der vorliegenden Ausführung noch zu beschreibende Stromsensoren 6 tragen, die in Reihe zwischen eine nicht weiter dargestellte Fahrzeugbatterie und einen nicht weiter dargestellten elektrischen Verbraucher oder zwischen die Fahrzeugbatterie und einen nicht weiter dargestellten Stromanschluss zum Laden der Fahrzeugbatterie geschalten werden können. In Fig. 1 sind der Übersichtlichkeit halber nur einige der Stromsensoren 6 mit einem Bezugszeichen versehen. Die Stromsensoren 6 sollen den von der Fahrzeugbatterie abgegebenen oder den die Fahrzeugbatterie speisenden Strom messen, worauf basierend ein Ladezustand der Fahrzeugbatterie erfasst werden kann, der wiederum zum Energiemanagement der Fahrzeugbatterie verwendet werden kann .

Der Leadframe 4 weist in der vorliegenden Ausführung zwei Hauptschienen 8 auf, von denen rechtwinklig Stromsammeischienen 10, auch Stege 10 genannt, abragen, die mit noch zu beschreibenden elektrischen Anschlüssen 12, 14, 16 der

Schaltungen 2 kontaktiert sind. Auf den Hauptschienen 8 sind Indexlöcher 18 ausgebildet, anhand derer die Längsabmessungen der Schaltungen 2 messtechnisch erfasst werden können, um die Schaltungen 2 automatisiert zu transportieren und separieren . In Fig. 1 weist jede Schaltung drei Leitungsabschnitte 20, 22, 24 auf, die durch einen elektrisch isolierenden Spalt 25 voneinander mechanisch und elektrisch getrennt sind. In Fig. 1 ist der Übersichtlichkeit halber nur der Spalt 25 ei^¬ ner Schaltung 2 mit einem Bezugszeichen versehen. Dabei ist an jedem Leitungsabschnitt 20, 22, 24 einer der elektrischen Anschlüsse 12, 14, 16 ausgebildet. In der vorliegenden Aus^¬ führung soll ein erster der elektrischen Anschlüsse 12 mit der oben genannten Fahrzeugbatterie verbunden werden, so dass der erste Anschluss 12 nachstehend als Batteriean- schluss 12 bezeichnet werden soll. Ein zweiter der elektrischen Anschlüsse 14 soll mit dem oben genannten elektrischen Verbraucher verbunden werden, so dass der zweite Anschluss 14 nachstehend als Verbraucheranschluss 14 bezeich^¬ net werden soll. Ein dritter der Anschlüsse 16 soll mit dem oben genannten Stromanschluss verbunden werden, so dass der dritte Anschluss 16 nachstehend als Stromanschluss 16 be^¬ zeichnet werden soll. In entsprechender Nomenglatur werden nachstehend auch die Leitungsabschnitte 20, 22, 24 bezeich^¬ net, an denen der Batterie-, Verbraucher- und Stromanschluss 12, 14, 16 entsprechend ausgebildet ist.

Auf jeder Schaltung 2 überbrücken nachstehend zwei Stromsensoren 6 zwei der Leitungsabschnitte 20, 22, 24, so dass ent^¬ weder ein elektrischer Strom zwischen dem Batteriean- schluss 12 und dem Verbraucheranschluss 14 oder zwischen dem Batterieanschluss 12 und dem Stromanschluss 16 fließen kann. Auf diese Weise kann eine an den Batterieanschluss 12 ange^¬ schlossene Fahrzeugbatterie über den Verbraucheranschluss 14 entladen und gegebenenfalls geladen sowie über den Stroman- schluss 16 geladen und gegebenenfalls entladen werden.

Die Stromsensoren 6 sind dabei in der vorliegenden Ausführung auf einem der Leitungsabschnitte 20, 22, 24 getragen und mit diesem auch elektrisch kontaktiert und werden über eine Bondverbindung 26 mit dem jeweils weiteren Leitungsab^¬ schnitt 20, 22, 24 elektrisch kontaktiert. In Fig. 1 ist der Übersichtlichkeit halber nur eine der Bondverbindungen 26 mit einem Bezugszeichen versehen. Die Stromsensoren 6 können zwar beliebig ausgebildet sein, besonders bevorzugt sind die Stromsensoren 6 jedoch als aktive Shunts ausgebildet, die aus der DE 10 2011 078 548 AI bekannt sind. Für weitere Ein^¬ zelheiten zu diesen aktiven Shunts wird der Kürze halber auf diese Druckschrift verwiesen.

Weiter können die Leitungsabschnitte 20, 22, 24 noch EMV-und ESD-Kondensatoren 28 und Schutzschaltelemente 30 verbinden, die beispielsweise als Schutzdiode, Schutzkondensator oder als Schutzvaristor ausgebildet sein können. Die EMV- Kondensatoren dienen der Filterung unerwünschter Signalanteile aus dem zu leitenden Strom und verbessern so die elektromagnetische Verträglichkeit und die Festigkeit gegen elektrostatische Entladungen. In Fig. 1 sind der Übersicht^¬ lichkeit halber nur einige der EMV-Kondensatoren 28 und der Schutzschaltelemente 30 mit einem Bezugszeichen versehen.

Schließlich können auf dem Batterieleitungsabschnitt 12 und/oder einem der anderen Leitungsabschnitte 14, 16 Tempe^¬ ratursensoren 32 angeordnet sein, die zum Erfassen einer Temperatur der Schaltung 2 vorgesehen sein können, um bei einer Überhitzung der Schaltung 2 geeignete Schutzmaßnahmen einzuleiten. In Fig. 1 sind der Übersichtlichkeit halber nur einige der Temperatursensoren mit einem Bezugszeichen versehen. Neben dieser Überwachungsfunktion können die die Temperatursensoren auch zur Kennlinienkorrektur der elektrischen Bauelemente, wie beispielsweise in den Stromsensoren 6 ent^¬ haltene Feldeffekttransistoren verwendet werden.

Der oben beschriebene Spalt 25 ist damit zur Strommessung, zur Steigerung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) und der Festigkeit gegen elektrostatische Entladungen (ESD) sowie zur Implementierung der Schutzschaltelemente 30 not^¬ wendig. Es muss daher gesichert sein, dass die einzelnen Leitungsabschnitte 12, 14, 16 keinen elektrischen Kontakt untereinander haben.

Andererseits benötigen die einzelnen Leitungsabschnitte 20, 22, 24 aber auch einen gewissen mechanischen Grundhalt untereinander. Anderenfalls würden die Bonddrähte 26, die EMV- Kondensatoren 28 und die Schutzschaltelemente 30 zu starken mechanischen Zugbelastungen ausgesetzt sein, was die elektrische Kontaktierung dieser Bauelemente lösen oder die Bauelemente selbst beschädigen und die Schaltung 2 so funkti^¬ onsuntüchtig machen könnte. Zudem können auch die Leitungs^¬ abschnitte 20, 22, 24 selbst verspannen und diese Verspan- nungen auf die elektrischen Bauelemente übertragen, die auf ihnen getragen sind, wie die Stromsensoren 6 und die Temperatursensoren 32, was auch hier zum Lösen der elektrischen Kontaktierung oder einer Beschädigung der Bauelemente selbst führen könnte .

Um diese Nachteile zu umgehen, wird in der vorliegende Aus^¬ führung daher vorgeschlagen, die Leitungsabschnitte 20, 22, 24 miteinander labyrintartig zu verzahnen und in einem

Premoldmasse 34 einzubetten, so dass die Premoldmasse 34 die einzelnen Leitungsabschnitte 20, 22, 24 steif zusammenhält.

Dies soll nachstehend anhand der Fig. 2 näher erläutert wer^¬ den, die eine schematische Ansicht eine der Schaltungen 2 aus Fig. 1 ohne die bestückten Bauelemente, wie die Strom^¬ sensoren 6, die Bonddrähte 26, die EMV-Kondensatoren 28 und die Schutzschaltelemente 30 und die Temperatursensoren 32 zeigt .

Wie aus Fig. 2 zu sehen, weist der Batterieleitungsab^¬ schnitt 20 Labyrinthe 36 auf, in die die Arme 38 eingreifen, die am Verbraucherleitungsabschnitt 22 und am Stromleitungs^¬ abschnitt 24 entsprechend ausgebildet sind. Die Arme 38 wei^¬ sen dabei den gleichen labyrinthförmigen Verlauf auf, wie die Labyrinthe 36, sind jedoch schmaler ausgebildet, so dass zwischen den Leitungsabschnitten 20, 22, 24 der elektrisch isolierende Spalt 25 verbleibt. Durch die in die Labyrint^¬ he 36 eingreifenden Arme 38 werden die Leitungsabschnit^¬ te 20, 22, 24 labyrinthförmig verzahnt und damit verschränkt .

Um den mechanischen Halt zwischen den Leitungsabschnitten 20, 22, 24 zu halten wird wenigstens der Spalt 25 mit der Premoldmasse 34 ausgegossen. In der vorliegenden Ausfüh- rung werden jedoch die gesamten Leitungsabschnitte 20, 22, 24 mit der Premoldmasse 34 überzogen, wobei Öffnungen 40 verbleiben, in die die in Fig. 1 gezeigten und oben genannten elektrischen Bauelemente eingesetzt werden und mit den Leitungsabschnitten 20, 22, 24 kontaktiert werden können. Darauf wird an späterer Stelle näher eingegangen. In Fig. 2 sind der Übersichtlichkeit halber nur einige der Öffnun^¬ gen 40 mit einem Bezugszeichen versehen.

Werden in dem in Fig. 2 gezeigten Aufbau zwei der Leitungsabschnitte 20, 22, 24 gegeneinander auf Zug oder Druck belastet führt dies dazu, dass das Material der

Premoldmasse 34 im Spalt 25 an einer Stelle komprimiert wird, während es an einer anderen Stelle auseinandergezogen wird. Auf diese Weise wirken zwei verschiedene durch die Premoldmasse 34 aufgebrachten Gegenkräfte gegen die Zug^¬ oder Druckbelastung, wodurch die Leitungsabschnitte 20, 22, 24 mechanisch fest an ihren relativen Positionen zueinander gehalten werden.

Dadurch, dass sich die Premoldmasse 34 zusätzlich auch über die Oberfläche der Leitungsabschnitte 20, 22, 24 erstreckt, wird verhindert, dass sich die Leitungsabschnitte 20, 22, 24 innerlich verdrehen und so Oberflächenspannungen entstehen, die dann auf die oben genannten Bauelemente übertragen werden könnten. Damit ist eine elektrisch beständige und mecha^¬ nisch stabile Schaltung 2 gegeben, die auch höchsten Zuverlässigkeitsanforderungen entspricht, wie sie beispielsweise in der Automobiltechnik erwartet werden. Es wird auf Fig. 3 Bezug genommen, die eine schematische Schnittansicht eines Teils der Schaltung 2 aus Fig. 2 zeigt.

In Fig. 3 ist ein Teil des Batterieleitungsabschnittes 12 und des Stromleitungsabschnittes 24 gezeigt, die durch den Spalt 25 elektrisch getrennt sind, wobei der Spalt 25 über den Stromsensor 6 sowie die Bondverbindung 26 elektrisch überbrückt ist, so dass über den Stromsensor 6 ein elektrischer Strom zwischen den beiden Leitungsabschnitten 20, 24 fließen kann.

Der Stromsensor 6 sowie die Bondverbindungen 26 sind in der vorliegenden Ausführung von einer aus einem Globetop- oder Silgelmaterial bestehender Schutzmasse 42 umgeben, das den Stromsensor 6 sowie die Bondverbindungen 26 vor eindringender Feuchtigkeit und anderen Verschmutzungen schützt.

Die Leitungsabschnitte 20, 22, 24 können mit dem

Premoldmaterial 34 beispielsweise umspritzt werden, so dass ein Teil des Premoldmaterials 34 durch den Spalt 25

hindurchtritt. Daher ist befindet sich unterhalb der Bond^¬ verbindung 26 im Bereich des Spaltes 25 eine kleinere An^¬ sammlung an Premoldmaterial 34, die eine zusätzliche Veran^¬ kerung der Leitungsabschnitte 20, 22, 24 in der

Premoldmasse 34 bewirkt.

Es wird auf Fig. 4 Bezug genommen, die eine schematische Schnittansicht eines Teils der Schaltung aus Fig. 2, in der ein Schutzschaltelement 32 zwischen dem Batterieleitungsab^¬ schnitt 12 und dem Stromleitungsabschnitt 16 elektrisch kon- taktiert ist.

Wie aus Fig. 4 zu sehen, ist das Schutzschaltelement 32 in der vorliegenden Ausführung direkt mit den Leitungsabschnitten 20, 24 ohne eine weitere Bondverbindung elektrisch kontaktiert. Es muss daher gewährleistet sein, dass unter dem Schutzschaltelement 32 keine Ansammlung von

Premoldmaterial 34 vorhanden ist. Dies kann entweder dadurch gesichert werden, dass der Spalt beim Umspritzen der Leitungsabschnitte 20, 24 in der Öffnung 40 abgedeckt, oder dass das Premoldmaterial 34 nach dem Umspritzen der Lei^¬ tungsabschnitte 20, 24 in der Öffnung 40 abgetragen wird.

Es wird auf Fig. 5 Bezug genommen, die eine Seitenansicht der mit dem Premoldmaterial 34 umspritzten Schaltung 2 aus Fig. 2 zeigt, wobei an die Schaltung 2 die in Fig. 1 gezeig^¬ ten Stromsammeischienen 10 elektrisch angeschlossen sind.

Wie in Fig. 5 zu sehen, können die Anschlüsse 12, 14, 16, von denen in Fig. 5 beispielhaft der Batterieanschluss 12 und der Verbraucheranschluss 14 gezeigt ist, abgebogen sein. Auf diese Weise können sich die Anschlüsse 12, 14, 16 wink^¬ lig zur Schaltung 2 mechanisch ausdehnen, so dass die Anschlüsse keine mechanischen Belastungen, beispielsweise durch Wärmeausdehnung in die Schaltung 2 einbringen.

In Fig. 6 ist ein alternatives Beispiel zur Ausbildung der Abschlüsse 12, 14, 16 gezeigt, um eine mechanische Ausdehung rechtwinklig zur Schaltung 2 zuzulassen. In Fig. 6 sind die Anschlüsse 12, 14, 16 gefaltet, wodurch sich die Anschlüsse zusammenschieben können und so selbst mechanische Ausdehnungen in Richtung der Schaltung 2 aufnehmen können.

Claims

Patentansprüche

1. Schaltung (2) zum Leiten eines elektrischen Stromes zwischen einer Fahrzeugbatterie und einer an die Fahrzeugbatte^¬ rie anschließbaren elektrischen Netzwerkkomponente über ein elektrisches Bauelement (6, 28, 30), umfassend einen ersten elektrischen Leitungsabschnitt (20, 22, 24) und einen über einen Abstandshalter (34) vom ersten Leitungsabschnitt (20, 22, 24) getrennten zweiten Leitungsabschnitt (20, 22, 24), wobei die Leitungsabschnitte (20, 22, 24) über das elektri^¬ sche Bauelement (6, 28, 30) miteinander verbunden sind.

2. Schaltung (2) nach Anspruch 1, wobei die Leitungsabschnitte (20, 22, 24) miteinander labyrinthartig ver^¬ zahnt (36, 38) sind.

3. Schaltung (2) nach Anspruch 2, wobei die labyrinthartige Verzahnung (36, 38) der Leitungsabschnitte (20, 22, 24) fe^¬ dernd ausgebildet ist.

4. Schaltung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Abstandshalter (34) ein Premoldmaterial ist.

5. Schaltung (2) nach Anspruch 4, wobei das

Premoldmaterial (34) eine Oberfläche der elektrischen Lei^¬ tungsabschnitte (20, 22, 24) derart umschließt, dass eine Öffnung (40) zum elektrischen Kontaktieren des elektrischen Bauelements (6, 28, 30) auf den Leitungsabschnitten (20, 22, 24) frei bleibt.

6. Schaltung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Abstand zwischen dem ersten Leitungsabschnitt (20, 22, 24) und dem zweiten Leitungsabschnitt (20, 22, 24) von einer Durchschlagsfeldstärke des Abstandshalters (34) abhän^¬ gig ist.

7. Schaltung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei Kontaktflächen auf den Leitungsabschnitten (20, 22, 24) zum Kontaktieren des elektrischen Bauelementes (6, 28, 30) beschichtet sind.

8. Schaltung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend das elektrische Bauelement (6, 28, 30), das von ei^¬ ner Schutzmasse (42) bedeckt ist.

9. Schaltung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Leitungsabschnitte (20, 22, 24) auf einem Bauteil^¬ träger (4), Leadframe genannt, getragen sind.

10. Verfahren zum Herstellen einer Schaltung (2) zum Leiten eines elektrischen Stromes zwischen einer Fahrzeugbatterie und einer an die Fahrzeugbatterie anschließbaren elektrischen Netzwerkkomponente über ein elektrisches Bauele^¬ ment (6, 28, 30), umfassend Anordnen eines ersten elektri^¬ schen Leitungsabschnitt (20, 22, 24) und eines zweiten elektrischen Leitungsabschnittes (20, 22, 24) mit einem Spalt (25) zueinander, Einbringen eines Abstandshalters (34) in den Spalt und Überbrücken des Spaltes (25) mit dem Ab^¬ standshalter (34) mit dem elektrischen Bauelement (6, 28, 30), so dass das elektrische Bauelement (6, 28, 30) den ers- ten und zweiten Leitungsabschnitt (20, 22, 24) miteinander elektrisch verbindet.