本發(fā)明涉及一種電連接件的生產方法，該方法中提供了一種電導體，該電導體有電鍍層，并且通過利用放射源移除電鍍層從而暴露出該電導體的接觸區(qū)域。此外本發(fā)明還涉及根據本方法生產的電連接件。

背景技術：

為了保護該電連接件(尤其適用于汽車)不受環(huán)境影響，眾所周知的是將該電連接件的核心進行鍍層。文件de102008035863a1例如描述了一種汽車連接元件，該元件由一個鋁制件和一個銅制件組成的導體核表面在周向上有電鍍層。該鍍層覆蓋了尤其是該鋁制件和該銅制件之間的焊縫位置，以防鋁和銅之間的導電通路受到腐蝕。這樣就能長久地保證該鋁制件和銅制件之間的電導連接。根據de102008035863a1中公開的生產方法，該連接元件由鋁制件和銅制件組成的核心在進行電鍍之前在與焊縫位置有一定距離處覆蓋膠帶，這樣鍍層在該膠帶覆蓋區(qū)域就能夠通過撕下膠帶來局部地去除。通過這樣方法，該鋁制件或者銅制件就能夠暴露出來用于導體的連接，而與此同時該焊縫位置依舊通過鍍層得到保護。

該上述對于待鍍層導體核心的覆蓋卻有很高的代價，因為待覆蓋表面必須非常平整并且完全沒有污染和潤滑劑，以保證膠帶的可靠黏著。此外這種有著前述覆蓋步驟的連接件的對于工業(yè)實際有意義的自動化生產只有在使用昂貴的帶材電鍍時才有可能，其中膠帶的準備和使用也會引起成本。

技術實現要素：

在前述現有技術的背景下，本發(fā)明的目的在于給出一種用于電連接件的生產方法，該方法不具有或至少在很有限的程度上具有前述缺點，并且能夠以經濟和可靠的方式實現去除設置在該連接件上的電鍍層。此外還給出了通過該方法生產的電連接件。

關于該方法，該目的通過一種實際的方法來解決，其中在權利要求1中給出的方法步驟進行。此外該目的還通過根據權利要求12所述的電連接件得以解決。

在該方法的第一步中首先提供一個電導體。該電導體尤其組成了該電連接件的電導核心并且可以比如是一個扁平導體，該扁平導體可以具有一個基本上矩形的導體截面。在其它的設計方案中也可以設置經過至少部分倒圓角的，尤其是橢圓形的或者圓形的導體截面。

將準備好的電導體在下一方法步驟中進行電鍍層。這里可以對該導體進行一層或者多層的包覆。尤其可以將由鎳和/或鋅或者類似的金屬，或者含有鎳和/或鋅或者類似的金屬的合金制成的覆層以電化學的方法沉積在該電導體上。通過鍍層可以保護該電導體不受化學的或者機械的環(huán)境影響，尤其不被腐蝕。

已知的是，實現以經濟和可靠的方式將設置在該連接件表面的鍍層移除的方式是通過利用放射源移除接觸區(qū)域的電鍍層。由此就可以放棄為了暴露接觸區(qū)域而對需要至少部分地移除鍍層的連接件的代價高的覆蓋。待電沉積的鍍層因此被覆涂到該電導體的整個朝向環(huán)境的表面上，其中該導體直接地，并且完全地、沒有任何中間元件地被鍍層覆蓋。通過這種方式能夠保證具有基本恒定的鍍層厚度的均一的鍍層涂覆。尤其能夠在接觸區(qū)域利用放射方法將鍍層基本上無殘留地移除。其中，該放射方法能夠同時用于去鍍層和對接觸區(qū)域表面進行清潔和平整。與開頭所述的覆蓋相比尤其有的優(yōu)勢是，在去除鍍層后，沒有因方法所致的不潔物，比如粘合劑或者膠帶殘余粘連在接觸區(qū)域。

利用放射源將該連接件上的鍍層優(yōu)選局部地移除，而沒有工具，比如銑削或者打磨工具對該連接件的機械影響。這樣，通過放射源可以實現保護性的鍍層去除，其中該電導體接觸區(qū)域內的邊緣區(qū)的性質，如材料結構或者內應力-并且由此其電學性質，不會受到過量的熱量導入或者高的加工應力的負面影響。

此外，借助放射加工可以基本上自由地選擇待暴露的接觸區(qū)域的幾何構型，因為該由射線暴露的平面完全由射線走向或者噴嘴相對于待去除的鍍層的運動以及射線與待去除鍍層的接觸橫截面決定。因此相對于覆蓋的優(yōu)點是暴露的面不由帶狀幾何構型而定。例如，在俯視圖中該暴露的接觸區(qū)域具有基本上矩形的或者至少逐段地變彎的基本形狀。

通過本方法在生產設備的高度靈活性可以以一種簡單的方式實現待暴露的連接件的接觸區(qū)域面的擴大或者縮小，該方法中過程參數與放射源和/或射線走向相適應。而且由一個待加工連接件幾何構型到另一個待加工連接件幾何構型時對這種生產設備的改裝也得到了簡化。

根據本方法的一個設計案例，將至少一個位于該電導體的兩個導體組件之間的焊縫位置進行電鍍。已知的是，優(yōu)選由不同金屬(例如一種由鋁材，另一種由銅材)組成的兩個導體組件之間的焊縫位置尤其需要保護，以避免由環(huán)境濕度侵入焊縫位置引起的接觸腐蝕。另一方面，為了與由接觸位置金屬制成的導體的接觸，該焊縫位置不能鍍層。

電導體鍍層的移除，尤其在接觸區(qū)域，在與焊縫位置有一定距離處進行，這樣該焊縫位置在接觸區(qū)域鍍層移除后能繼續(xù)保有電鍍層。焊縫位置是未鍍層電導體上位于導體組件之間的連接區(qū)域的一部分，其中該焊縫位置沿著未鍍層電導體朝向環(huán)境的表面延伸。因為暴露的接觸區(qū)域設置在電導體上與焊縫位置有一定距離處，該焊縫位置得到針對環(huán)境影響，比如腐蝕的保護。通過這種方法能夠長久保證導體組件之間的電導連接。

根據本方法的一個擴展方案，該放射源是激光射線源。利用通過該放射源發(fā)出的激光射線能夠實現在接觸區(qū)域內對電鍍層進行目的性的去除。其中將該電鍍層通過高強度(比如大于20w，尤其小于100w的功率)的短激光脈沖(比如頻率大于30khz并且尤其小于100khz)蒸發(fā)。通過使用激光的加工能夠在鍍層中尤其精確地加工出預定的待暴露的接觸區(qū)域的形狀。這里，射線加工的過程參數如此適應待去除鍍層的屬性，比如其組成或者鍍層厚度，即出現盡可能小的向該電導體的熱量輸送。由此，該電導體的機械和電學特性，尤其是在其面向鍍層移除的邊緣區(qū)域內，基本保持不受鍍層移除的影響。

對于該電導體由至少兩種相連的導體組件組成的情況，利用放射源，尤其是激光射線源進行的鍍層移除有著以下優(yōu)點，即鍍層移除能夠在接近位于組件之間的焊縫位置處進行。比如能夠在連接件上距離焊縫位置小于2mm，優(yōu)選小于1mm，特別優(yōu)選小于0.5mm的位置構建接觸區(qū)域。在實施使用放射源，尤其是激光射線源的本方法時，能夠直接在位于兩個組件之間的焊縫位置旁邊進行精準的鍍層去除，而不會將被鍍層覆蓋的焊縫位置暴露在環(huán)境中。通過鍍層的精準移除能夠最優(yōu)化地使用導體組件的寬度來構造接觸區(qū)域。這里垂直于電導體縱向延伸測量的接觸區(qū)域寬度占垂直于電導體縱向延伸測量的相應導體組件寬度的至少80％，優(yōu)選至少90％，特別優(yōu)選至少95％。

根據本方法的另一個擴展方案基本上可以使用適用于電鍍層去除的每一種放射源。這樣可以比如利用等離子體射流源，通過具有固體射流介質的高壓空氣射流，水射流，干冰射流或者二氧化碳-雪冰射流進行接觸區(qū)域的暴露。

根據本方法的另一個設計方案，將接觸區(qū)域的電鍍層基本上無殘留地移除?！盎緹o殘留”在這里意思是在接觸區(qū)域，尤其是在該接觸區(qū)域的表面至少95％，優(yōu)選至少98％，特別優(yōu)選至少99％的鍍層需被移除。這樣能夠提供用于導體或者線纜焊接連接，尤其是摩擦焊接連接的接觸區(qū)域尤其純凈的表面。尤其能夠如此進行移除，即鍍層在接觸區(qū)域不再具有完整的表面或者對于接觸區(qū)域的覆蓋。

根據本方法的另一個擴展方案，通過利用放射源的表面加工對暴露的接觸區(qū)域的表面粗糙度進行調整。這里暴露的接觸區(qū)域的表面在表面加工后能夠尤其具有小于15μm，優(yōu)選小于10μm，特別優(yōu)選小于5μm的輪廓算術平均偏差ra。表面加工可以在移除鍍層后直接進行。比如該射流能夠在鍍層基本無殘留的移除后繼續(xù)在暴露的接觸區(qū)域的表面作用一段預定的時間，比如至少2s，優(yōu)選至少1s，特別優(yōu)選至少0.5s，以達到要求的粗糙度。這里可以進行使用與用于鍍層去除相同的或者特別與表面加工相匹配的射流參數的表面加工。這樣比如不平整的頂部就能夠通過借助于激光射線的局部熔化和重新凝固得到平整。

根據本方法的另一個設計方案，本方法的特點是：在準備電導體時，第一導體組件和第二導體組件材料配合地與彼此相連。這種材料配合的連接能夠通過比如對導體組件的焊接或者包層，尤其是輥軋包層實現。該材料配合連接保證了導體組件之間長久的電導連接。根據本設計方案的擴展方案，第一和/或第二導體組件尤其能夠構建為扁平導體，如其在轎車和載重汽車的汽車技術中的應用。

根據本方法的另一個擴展方案，該電導體具有銅材和/或鋁材。該電導體可以比如由鋁或者鋁合金構成的鋁扁平導體，以及由銅或者銅合金構成的銅扁平導體制成?？梢詫⒃撲X導體和銅導體分別彼此相獨立地準備好然后在一個連續(xù)進行的過程中通過輥軋包層將其材料配合地連接。這里作為覆層的導體組件的寬度可以比作為基層的導體組件的寬度小。通過這種方式生產出的電導體能夠在兩個導體組件接合后不經其它的中間步驟直接進行電鍍層處理。然后將待電沉積的鍍層涂覆到該電導體朝向環(huán)境的整個表面上，其中導體組件中的每一個都能夠直接地，完全地、沒有任何中間元件地被鍍層所覆蓋。通過這種方法能夠保證有著基本恒定的鍍層厚度的均一鍍層涂覆。

根據本方法的另一個擴展方案，該電導體準備為帶材，其中該帶材在鍍層之前或者之后至少部分地被分割為帶材段，尤其被沖裁。這種帶材能夠作為連續(xù)材料引入連續(xù)生產過程，這樣準備，鍍層和(部分)鍍層移除直接順次相連地在生產設備中高效進行。與選擇的鍍層方法無關，該帶材在鍍層之前或者之后至少部分地被分割，以使得以一種簡單的方式將該帶材制成獨立的電連接件。

基本上電鍍可以利用連續(xù)鍍或者滾鍍來進行。根據件數以及對于最終產品的要求可以分別選擇合適的方法。

在連續(xù)鍍中，將待鍍層材料作為連續(xù)帶材引導通過電解池。這樣可以產生高的材料通量且能夠將該鍍層連續(xù)材料以一種簡單的方式交到后續(xù)的生產站點或者持續(xù)進料。

電連接件能夠在鍍層后作為帶材段與帶材分離。在裝配完成狀態(tài)下取決于電連接件的使用條件，可能不利的是，以這種方法由鍍層的連續(xù)帶材生產的分割連接件在其斷面或者切面區(qū)域上沒有鍍層。當該帶材在鍍層前已經被部分地分割時，這種效應至少能夠減輕，其中通過該帶材沒有被分割的帶或者帶材連接片將單個的各部分沿著被部分分割的帶材的長邊連接在一起。通過這種方式能夠將待從帶材上分割下來的連接件的斷面至少部分地鍍層。

滾鍍在這個方面的優(yōu)點是，可以將已經從帶材上分割下的，單獨的帶材段進行鍍層，這樣實現了該帶材段或者導體段表面的完全鍍層，由這些帶材段或者導體段在接下來的生產步驟中制成電連接件。在此，帶材段在從帶材上分離時產生的斷面也能夠得到完全的鍍層覆蓋。此外，這種滾鍍相對于前述的連續(xù)鍍的運行更加經濟。除了保護不受能夠引起腐蝕的化學環(huán)境影響外，該鍍層還能保護電導體不受機械損害，比如單個的，鍍層的帶材段運輸到設置有放射源的放射設備過程中。

根據本方法，將該電導體在電鍍層之后和暴露接觸區(qū)域之前用至少一種電隔離材料進行鍍層。利用這種基本上不導電的鍍層能抑制連接件在裝配完成狀態(tài)中泄漏電流的出現，比如在汽車中。能夠將該電隔離層在接觸區(qū)域的暴露中與電鍍層一起通過放射源局部地移除。

在另外一個方面，本發(fā)明涉及一種電連接件，該電連接件尤其是根據在本發(fā)明中以前述方式設計的方法生產的。

本發(fā)明中該電連接件能夠由第一導體組件和第二導體組件構成，其中該導體組件材料配合地與彼此連接。其中第一和/或第二導體組件能夠尤其構造為扁平導體。如此該電導體能夠比如由鋁制導體組件和銅制導體組件構成。該導體組件能夠通過輥軋包層彼此材料配合地連接。

根據本發(fā)明中的連接件的另一個設計方案，對至少一個位于該導體兩種導體組件之間的焊縫位置進行電鍍層。暴露的接觸區(qū)域能夠設置到距該電鍍層焊縫位置一定距離處。接觸區(qū)域能夠用于將其它導體直接連接到暴露的導體組件上。通過鍍層能夠保護該位于導體組件之間的焊縫位置不受環(huán)境影響。

能夠在連接件上距離焊縫位置小于2mm，優(yōu)選小于1mm，特別優(yōu)選小于0.5mm的位置構建接觸區(qū)域。尤其精確的放射方法，比如激光或者等離子體射流使得能夠直接在焊縫位置旁邊進行鍍層去除，而不會損壞該焊縫位置的鍍層以及將該焊縫位置暴露。垂直于電導體縱向延伸測量的接觸區(qū)域寬度占垂直于電導體縱向延伸測量的相應導體組件寬度的至少80％，優(yōu)選至少90％，特別優(yōu)選至少95％。

第一導體組件能夠設置到第二導體組件為了容納第一導體組件而設置的缺口中，其中該缺口尤其是一個凹槽。該導體組件能夠設置為扁平導體，這樣總體就能夠呈現該電導體矩形的橫截面。接觸區(qū)域能夠在這種情況下與位于導體組件之間的焊縫位置緊密相鄰地延伸，這種情況下焊縫位置通過相應的凹槽側壁定義。在該連接件的俯視圖中，該接觸區(qū)域可以是一個在兩個焊縫位置之間延伸的，具有基本矩形面的區(qū)域。

根據本發(fā)明中連接件的一個擴展方案，通過放射源暴露的接觸區(qū)域的表面能夠具有小于15μm，優(yōu)選小于10μm，特別優(yōu)選小于5μm的輪廓算術平均偏差ra。尤其能夠對該連接區(qū)域的表面在所選的用于在接觸區(qū)域連接導體的連接技術(例如摩擦焊接)方面進行優(yōu)化。

根據本發(fā)明的一個擴展方案，將該電鍍層在本發(fā)明中的連接件的接觸區(qū)域中基本無殘留地移除。正如前面關于此技術所述，“基本無殘留”這一概念在這里意思是在接觸區(qū)域，尤其是在該接觸區(qū)域的表面至少95％。優(yōu)選至少98％，特別優(yōu)選至少99％的鍍層需被移除。這樣能夠提供用于導體或者線纜例如通過焊接連接，尤其是摩擦焊接連接的接觸區(qū)域尤其純凈的表面。

附圖說明

接下來借助于示出了實施例的圖示對本發(fā)明進行說明。其中：

圖1示出了生產方法的示意性組成；

圖2示出了第一方法步驟a的圖示；

圖3示出了圖1所示的方法的進一步圖示；

圖4示出了生產方法的第二種示意性組成；

圖5示出了生產方法的第三種示意性組成；

圖6示出了電連接件的俯視圖；

圖7示出了圖6所示電連接件的剖視圖；

圖8示出了圖6所示電連接件的另一個剖視圖。

具體實施方式

圖1中示出了本發(fā)明用于電連接件生產的方法的結構性示意圖。在第一個方法步驟a中準備電導體2.在第二個方法步驟b中將電導體2進行電鍍層。在第三個方法步驟c中暴露該電導體2的接觸區(qū)域4。這里通過放射源8將電鍍層6移除。

電導體2由第一導體組件10和第二導體組件12制成。第一導體組件10是銅制扁平導體，而第二導體組件是鋁制扁平導體。將該組合反過來構造也是可能的。能夠分別將第一導體組件和第二導體組件都準備為卷材并連續(xù)送入設備14中。在設備14中能夠通過輥軋包將第一導體組件10和第二導體組件12于彼此材料配合地連接。

圖2中示出了在第一方法步驟a中進行的滾壓包層的圖示。將導體組件10和導體組件12如此送入設備14，即導體組件12能夠容納進設置在導體組件10上的凹槽中。利用設置在設備14中的軋輥(未示出)將導體組件10和導體組件12如此連接，即這些部件在表面16區(qū)域內是齊平的。在輥軋包層時該凹槽也能夠取消。

在第二方法步驟b中將由導體組件10和導體組件12構成的電導體2引導通過設備18，在設備18中對電導體2進行電鍍層。設備18是連續(xù)鍍設備。這里，在連續(xù)過程中引導電導體2通過一個或多個電解池且在該電導體2上覆上例如幾微米的堅固鍍層6。在方法步驟b中能夠將一個或多個電鍍層沉積到電導體上。每個鍍層能夠具有比如鎳和/鋅。進行電鍍層之后能夠覆上另一個電絕緣鍍層。該電絕緣鍍層作用是在連接件裝配完成的狀態(tài)下防止漏電。

在第三個方法步驟c中暴露出電連接件2的接觸區(qū)域4，其中借助于放射源8將電鍍層6移除。放射源8在此處展示的范例中是激光射線源。如從圖3所示圖示中能夠獲知，將覆有電鍍層6和絕緣鍍層的電導體2在連續(xù)過程中引導經過放射源8。這里，接觸區(qū)域4中的電鍍層基本上完全蒸發(fā)，這樣將電鍍層6在接觸區(qū)域4內基本無殘留地移除。通過這種方式導體組件12，也就是鋁制導體暴露出來，這樣在接觸區(qū)域4內另一個導體(未示出)能夠直接與該鋁制導體相連。尤其能夠在接觸位置區(qū)域與另一個導體建立單一種類的連接，該導體由接觸位置金屬制成。由其他材料制成的另一種導體可以材料配合地連接在鍍層上。

在第四個方法步驟d中將單個的段20從由導體組件10和12的兩個卷材制成的連續(xù)材料上離斷或者分割下來，在后續(xù)的工序中將這些段制成獨立的電連接件22。分離過程可以借助沖裁設備24進行，其中，除離斷以外還可以額外地在每一個連接件22上構建結構元件。

圖4示出了本發(fā)明生產方法的第二種示意性組成。本實施例呈現的組成與圖1到3所描述的方法的區(qū)別在于：已經將段20直接在鍍層后分割。先前作為第四個方法步驟實施的分離過程d現在在根據方法步驟c暴露接觸區(qū)域前進行。如這里所展示的，各個段20可以在這里已經互相分離了，或者通過共同的帶或者傳送帶沿著長邊彼此連接在一起，以簡化段20的后續(xù)工序的運輸。

圖5示出了本發(fā)明生產方法的第三種示意性組成，其中在這種情況下在鍍層之前已經將由導體組件10和12構成的連續(xù)材料分割成段20。在這種情況下將未鍍層的段20在方法步驟b中送至滾鍍26。這種處理方式與前述方法相比的優(yōu)點是：斷邊或者切邊也能夠得到鍍層，段20是沿著該短邊或者切邊分割的。

在前述的方法中，優(yōu)選在連接另一個導體之前暴露接觸區(qū)域4，這樣能夠避免在接觸區(qū)域4中形成不導電的氧化鋁層。

下面參考圖6到8說明根據前述方法中的一種所生產的電連接件22。

圖6示出了電連接件22的俯視圖，該電連接件具有導體組件10和導體組件12。該電連接件22具有金屬鍍層6。該鍍層6覆蓋了兩個位于導體組件10，12之間的焊縫位置28?？梢钥吹?，每個焊縫位置28都設置在距暴露的接觸區(qū)4距離x處，這樣使得焊縫位置28完全被鍍層6覆蓋。在此處示出的范例中距離x比如小于1mm。接觸區(qū)域4的寬度b1為鋁制導體12寬度b2的約90％。此外，在電連接件22上還構建有一個通孔30以容納比如螺栓或者銷子。

圖7中示出了電連接件22沿圖6所示vii-vii線的剖視圖。正如明顯可見的，通過鍍層6保護焊縫位置28不受環(huán)境影響。首先將接觸區(qū)域的表面32利用激光射線源8暴露出來然后緊接著進行精細加工。借助于激光射線源8將表面32的輪廓算術平均偏差ra調整至約10μm。

圖8示出了圖4所示電連接件沿viii線的另一個剖視圖。前述設計方案同時適用于以第一種和第二種先前所述的方法生產電連接件22，關于根據圖8的鍍層6的設計方案則僅限于第三種生產方法，該方法中使用了滾鍍26。這樣可以知道，鍍層6覆蓋了導體組件10和導體組件12之間的過渡區(qū)域，包括沿著側邊的斷面34，36并且由此保護其不受環(huán)境影響。