用于机动车转向系统的控制电路的生产方法,机动车转向系统的生产方法，机动车转向系统的控制电路和机动车转向系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于机动车转向系统(8)的控制电路(1)的生产方法，所述控制电路包括半柔性印刷电路板(2)，其具有绝缘载体材料，载体材料上布置有由导电材料制成的导体轨道(22)，这些导体轨道与电气元件(3)相连，其中该印刷电路板(2)具有至少两个基本刚性的印刷电路板区段(23)，其通过可弯折的连接区段(24)互相连接。为了能够以更少的成本和更高的安全性改进制造，本发明专利技术提出，在连接区段(24)中，通过将载体材料至少区段性加热到成型温度而产生热改性部(25)，以降低弯曲刚度。以降低弯曲刚度。以降低弯曲刚度。

【技术实现步骤摘要】
用于机动车转向系统的控制电路的生产方法,机动车转向系统的生产方法，机动车转向系统的控制电路和机动车转向系统


[0001]本专利技术涉及一种用于机动车转向系统的控制电路的生产方法，所述控制电路包括半柔性的印刷电路板，其具有绝缘的载体材料，载体材料上布置有由导电材料制成的导体轨道，这些导体轨道与电气元件相连，其中该印刷电路板具有至少两个基本上是刚性的印刷电路板区段，其通过可弯折的连接区段互相连接。本专利技术还涉及一种印刷电路板，一种用这种印刷电路板生产控制电路的方法。

技术介绍

[0002]机动车的电动伺服转向系统或线控转向系统具有电气组件，如传感器装置、助力驱动器、反馈执行器或类似装置。这些都是由转向系统的至少一个电子控制电路控制的。例如，输入转向输入端的转向指令由控制电路检测到并转换为电控信号，并且在电动伺服或助力转向系统中，电动助力驱动器由控制电路控制，用于电机辅助手动的转向输入。在手动转向输入和可转向轮之间没有直接的机械连接的线控转向系统中，可以由控制单元来控制电动反馈驱动器，该驱动器可以将电机反馈扭矩耦合到手动转向输入中，以模拟来自可转向轮的取决于驾驶情况的机械反馈。
[0003]控制电路的各个电子元件被布置在一个印刷电路板上，该电路板作为机械载体，并且具有用于元件电气连接的导体轨道。印刷电路板，也被称为电路板或者PCB(printed circuit board)，具有由绝缘的载体材料，例如玻璃纤维增强塑料(GFK)制成的平面延伸的基体。载体材料至少在一侧具有由导电材料，通常是铜制成的导体轨道。元件与导体轨道焊接在一起。
[0004]为了能够实现尽可能紧凑并节省安装空间的机动车转向系统，已知的是将控制电路设计成可折叠的，以便能够更好地将其容纳在现有的、有限的安装空间中。为此，DE 10 2019 128 594 A1或US
[0005]11,109,478B1说明了半柔性印刷电路板的使用，其中至少两个刚性印刷电路板区段通过柔性、可弯曲的连接区段连接。通过弯曲连接区段，印刷电路板可以被弯折或折叠，以节省空间。
[0006]为了生产可弯曲的连接区段，上述现有技术中提出通过铣削在印刷电路板上开槽。为了生产可弯曲的元件，具体提出对铜导体轨道进行精密控制的深铣。这样做的缺点是，通过铣削等产屑工艺精确引入凹槽所需的工作量很大。此外，在铣削过程中发生的振动和机械负载可能是潜在的伤害。

技术实现思路

[0007]鉴于上述问题，本专利技术的目的是以更低的成本和更高的安全性实现改善的生产。
[0008]根据本专利技术，这一目的通过具有权利要求1特征的转向系统的控制电路的生产方
法和根据权利要求12的转向系统的生产方法，以及根据权利要求13的控制电路和根据权利要求15的转向系统来实现。有利的扩展方案在从属权利要求中得出。
[0009]本专利技术涉及用于生产机动车转向系统的控制电路的方法，所述控制电路包括半柔性的印刷电路板，其具有绝缘的载体材料，载体材料上布置有由导电材料制成的导体轨道，这些导体轨道与电气元件相连，其中该印刷电路板具有至少两个基本刚性的印刷电路板区段，其通过可弯折的连接区段互相连接，在该方法中，根据本专利技术提出，在连接区段中，通过将载体材料至少区段性加热到成型温度而产生热改性，以降低弯曲刚度。
[0010]通过根据本专利技术的方法，均一平面连续的平坦印刷电路板材料，其也被同义地称为印刷电路板毛坯，被加工以产生在至少两个印刷电路板区段之间一体形成的连接区段，该连接区段相对于这些印刷电路板区段更柔性或更容易弯曲。具体来说，根据本专利技术，在连接区段中对载体材料进行热处理，以产生机械削弱，其使得相对刚性的印刷电路板区段可以围绕位于连接区段中的弯曲线以铰链的方式朝向彼此弯曲在一起。这样就可以紧凑地折叠由此产生的半柔性印刷电路板。
[0011]根据本专利技术，连接区段被局部热改性，以局部增加柔性。热改性包括通过外部引入的热量进行加工，从而在连接区段的区域内进行局部定义的升温或加热。通过加热，载体材料可以被热软化，换句话说，使其进入较低粘度的熔融软化、糊状或粘稠的状态，从而使塑性变形容易进行。通过这种方式，可以以低成本产生载体材料塑性的形状变化，例如载体材料厚度的局部减少。为了减少厚度，例如，可以将成型工具、如压印冲头等机械地压入到软化区域中。通过这种方式，例如可以形成一个凹痕或凹槽状的凹部，从而形成一种薄膜铰链或薄膜接头，其在印刷电路板区段之间提供了一体的可弯曲的连接。
[0012]在此可以想象和可能的是，压印冲头本身被加热，从而导致连接区段区域中的局部定义加热。压印冲头的加热可以通过各种方式进行。例如，可以进行提前加热。也可以在塑性成型之前和/或期间，通过直接引入的电流来进行压印冲头的加热。
[0013]可以想象和可能的是，作为在热软化状态下的塑性成型的替代方案或补充方案，设定材料去除。热减材例如可以通过激光辐射，尤其是通过超短激光脉冲进行逐层的材料去除，其中材料被蒸发。替代性地，以其他方式去除热软化的材料也是可以想象和可能的，例如以机械方式。
[0014]载体材料在连接区段中优选只在其两个表面中的一个表面上有导体轨道，根据定义是在其也被称为导体轨道侧的上侧。这些可以包括，如印刷电路板上已知的，例如层压铜轨，电气元件被焊接在上面，以建立电气和机械连接。根据本专利技术的热改性优选从印刷电路板背离导体轨道的背侧或底侧进行，此处载体材料暴露在外面，这也被同义地称为载体材料侧或载体板侧。通过这种方式，用于热加工的热量可以直接引入载体材料中。在此，尤其还可以在载体材料的局部加热过程中从顶侧冷却导体轨道，这样就不会发生导体轨道的潜在破坏性加热。热改性保持以定义的方式限制在绝缘的载体材料上。
[0015]优选在热改性之前，为印刷电路板装配电气元件，其在刚性的印刷电路板区段的区域中焊接到导体轨道上。在连接区段中进行了根据本专利技术的局部限定的热改性的情况下，具有焊接连接的印刷电路板区段不会被加热。
[0016]本专利技术的一个优点是，热软化状态下的塑性变形需要相对较低的能量输入。制造技术成本低于在现有技术中建议使用的通过切削加工，如铣削或者类似技术进行的厚度减
少。在根据本专利技术的热成型中，以一种有利的方式，印刷电路板上由于振动和机械张力而产生的机械应力明显低于现有技术。一个特别的优点是，可以设定加工温度，使得只对载体材料进行热加工，但不成型或改变导体轨道，并由此实际上可以排除在制造连接区段时的意外损坏。相反，在现有技术中，在产屑制造中，即使在铣削过程中出现最轻微的偏差也会导致导体轨道的损坏或破坏。因此加工更温和，通过根据本专利技术的方法，制造的可靠性也可以提高。
[0017]优选的是，成型温度高于载体材料的玻璃化转变温度。玻璃化转变温度Tg，也被称为玻璃转化温度或软化温度，是完全或部分无定形的聚合物材料，如通常用作载体材料成分的塑料或合成树脂，从刚性、玻璃状硬弹性状态变为液体或面团状、柔性状态的极限温度。在通常的印刷电路板的载体材料中，玻璃转化温度Tg约为100℃
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于机动车的转向系统(8)的控制电路(1)的生产方法，所述控制电路包括半柔性的印刷电路板(2)，其具有绝缘的载体材料，在所述载体材料上布置有由导电材料制成的导体轨道(22)，这些导体轨道与电气元件(3)相连，其中所述印刷电路板(2)具有至少两个基本刚性的印刷电路板区段(23)，其通过能够弯折的连接区段(24)互相连接，其特征在于，在连接区段(24)中，通过将载体材料至少区段性加热到成型温度而产生热改性部(25)，以降低弯曲刚度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，成型温度高于载体材料的玻璃化转变温度(Tg)。3.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于，载体材料具有合成树脂。4.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于，为了热改性，载体材料被热软化，并在软化状态下进行塑性成型。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，为了塑性成型，将成型冲头(4)压入，以相对于印刷电路板区段(23)中的厚度(D)减少连接区段(24)的厚度(d)。6.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于，在热改性过程中将载体材料至少部分分解。7.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于，加热通过接触传热的方式进行。8.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于，加热借助于辐射和/或超声波激励和/或电容激励进行。9.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其特征在于，在热改性之前为印刷电路板(2)装配电气元件(3)。10.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫尔穆特，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯股份公司，
类型：发明
国别省市：