CN102986316B - 用于燃油泵的电子电路的壳体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于燃油泵的电子电路的壳体（7），该壳体由底板和与底板连接的盖板（5）、印刷电路板（1）和布置在印刷电路板（1）一侧的电的和/或电子的组件（2）构成。在印刷电路板（1）的布置了组件（2）的一侧布置有闭合的金属带（4），其中组件（2）布置在金属带（4）所围绕的区域内，盖板（5）借助于锡焊连接与闭合的金属带（4）连接，以便使作为底板的印刷电路板（1）和盖板（5）构成壳体（7），并且印刷电路板（1）至少具有一个隔离层（8）。

Description

用于燃油泵的电子电路的壳体
技术领域
本发明涉及一种用于燃油泵的电子电路的壳体，该壳体由印刷电路板、布置在印刷电路板上的电的和/或电子的组件、底板和与底板连接的盖板构成，其中底板和盖板构成壳体。
背景技术
这样的电子电路应用在机动车的燃油泵中，以便从燃油箱中将燃油输送至内燃机。电子电路用于驱动燃油泵的电子调节的电动机。在这里所使用的印刷电路板通常由纤维增强的塑料组成，其中，环氧化物，还有热固性塑料和热塑性塑料或特殊的塑料如PTFE得到运用。玻璃纤维，塑料纤维和碳纤维以及植物纤维和纸被应用作为纤维材料。由于电子电路布置在燃油泵中或在紧靠燃油泵的周围环境中，电子组件和印制电路必须被保护以防止燃油的腐蚀性成分的侵害。因为燃油成分也能通过印刷电路板扩散，这没有提供足够的保护。因此，为了保护电子电路，带有元件的印刷电路板布置在密封的金属壳体内部。电子接口的穿引设计为玻璃-金属穿引。这种玻璃-金属穿引的缺点存在于用于生产密封件的费用和复杂程度。
另外已知的是，元件布置在陶瓷底板上或陶瓷底板与金属盖体锡焊焊接，使得组件被保护地布置在陶瓷底板和盖体之间。另外陶瓷底板起到防止燃油扩散的作用。
在这两种设计方案中缺点在于这样的壳体的可观的费用因素，该可观的费用因素排除了成本低廉的应用而允许高价值的应用。
发明内容
本发明的目的在于提出一种电子电路的壳体，该壳体的组件足以防止受到燃油侵害。另外，电子电路的保护应该以费用低廉的方式实现。
根据本发明，该目的由此实现，即在印刷电路板的布置了组件的一侧布置闭合的金属带，组件布置在该金属带所围绕的区域内，盖板借助于锡焊连接与闭合的金属带连接，以便使作为底板的印刷电路板和盖板构成壳体，并且印刷电路板具有至少一个隔离层。
在此应用了这样的情况，即印刷电路板和电子组件对于比如包含在燃油中的侵蚀性的成分具有某种程度的耐久性。因而利用待制造的壳体不能实现完全的阻隔作用，这种完全的阻隔作用可能仅仅能够利用不透气的密封壳体才能实现。不如将已经存在的印刷电路板和组件的耐久性与根据本发明的壳体的隔离作用相结合，从而确保对电子电路的足够的保护。由此，就可以将印刷电路板用作壳体底板，从而用作壳体的组成部分。不需要单独的壳体底板。所以可以将壳体设计得更加简单，成本更加低廉。
在一种简单的设计方案中，将隔离层布置在印刷电路板的远离组件的一侧。印刷电路板的这一侧通常没有组件，所以，可以使用特别少的费用将隔离层布置在印刷电路板的这一侧。
在另一种设计方案中，如果将隔离层布置为印刷电路板中的一层，在生产印刷电路板时就已经可以预先设计隔离层。在印刷电路板中布置多个隔离层，优选地布置两到三个隔离层，有利于提高阻挡效果，其中各个隔离层相互分隔开。也就是说，这些隔离层通过印刷电路板的绝缘材料彼此分离。布置在印刷电路板中的隔离层的尺寸既可以与布置在印刷电路板外侧的隔离层相同，也可以与其尺寸有所偏差。
另外，两种设计方案的优点在于，早在将印刷电路板以希望的尺寸分开或对其进行装备之前，就已经可以在印刷电路板的生产过程中布置隔离层了。因此，可以特别经济地布置隔离层。
根据对阻挡效果的要求，隔离层可以由一个单独的层或由多个单独层构成。特别是在要求较高时，可以加入相应设计的层系统。
要达到良好的阻挡效果、同时简化生产，就要使用由铜、镍、金、铝或金属合金制成的隔离层。这些材料的优点在于，它们还可以用作印制电路材料。因此，为了布置隔离层可以采用铺设印制电路的方法和装置。这样一来，就可以减少用于隔离层的费用。
已经发现，根据要求隔离层的厚度对阻挡效果有影响。使用厚度介于1μm到300μm之间，优选地介于17.5μm到150μm之间的隔离层可以达到足够的阻挡效果。
为了达到足够好的阻挡效果，隔离层的尺寸原则上与金属带的外部尺寸相同。
如果金属带由印制电路的材料，优选地由铜或金制成，用于安装盖板的金属带就特别容易生产。另一个优点在于，用于安装印制电路的方法和装置可以用于安装金属带。
如果闭合金属带的宽度大于盖板的通过锡焊连接与印刷电路板连接的区域，则有利于提高阻挡效果。金属带的宽度是衡量阻挡效果的标准，因为金属带也如同隔离层起到扩散隔离的作用。就这点而言，随着金属带宽度的增加也延长了在印刷电路板的绝缘材料中的扩散路径，因而提高了保护作用。
如果隔离层和闭合的金属带由同种材料制成，就可以以特别低廉的成本生产壳体。
利用所覆盖范围大于印刷电路板对侧的盖板的隔离层可以改善阻挡效果。
为了不影响盖体的隔离作用，提出了一个其它的设计方案，电路和电路的组件与从外面引导过来的电导线的接触通过嵌入至印刷电路板中的连接导线来实施。为此而提出了一种布置在印刷电路板上的接触部，这些接触部与嵌入至印刷电路板中的连接导线相连接。因而避免了，为了接触而断开盖体或隔离层，这导致了隔离作用的降低。连接导线可设计为一个或多个导体层，这些导体层彼此绝缘，并且上下重叠地布置在印刷电路板中。
根据一种有利的设计方案以这种方式避免连接导线对阻挡效果的影响，即，接触部金属带的和/或布置在印刷电路板的相对侧的隔离层的外部布置在印刷电路板上。为此，还可以考虑将印刷电路板的一部分设计得更大。
如果接触部布置在金属带的和/或布置在印刷电路板的相对侧的隔离层的内部，印刷电路板因接触部布置而不受保护的区域就会减少，其中金属带和/或隔离层以设计为环状间隙的间距包围接触部。
燃油通过构成印刷电路板的周边的外部边缘的渗出由另一个隔离层阻挡，其中这个另一个隔离层以这种方式布置在印刷电路板的周边上，即使得金属带与布置在印刷电路板的相对侧的隔离层彼此连接。
附图说明
根据多个实施例对本发明作进一步说明。其中示出：
图1示出根据本发明的壳体的印刷电路板，
图2示出图1所示根据本发明的壳体的截面图，
图3示出根据图1的印刷电路板的第二实施方式，以及
图4，5示出根据图2的壳体的其它实施方式。
具体实施方式
图1以俯视图示出印刷电路板1，其中，为了实现更好的图示效果而没有示出盖板。在印刷电路板1上布置了电子电路的电子组件2，这些电子组件通过印制电路3彼此连接。在印刷电路板的边缘区域中布置有闭合的金属带4，该金属带包围着电子电路。闭合的金属带4如同印制电路3，由铜制成。印刷电路板1由环氧基合成树脂制成。印刷电路板1在一侧在闭合的金属带4外部具有多个带有铜质薄膜涂层的穿孔9。穿孔9构成用于将电子电路连接至此处没有示出的相应电连接导线的接触部10。
图2以截面图示出了带有组件2的印刷电路板1。组件2和闭合的金属带4布置在印刷电路板1的顶面上。金属盖板5被焊接在金属带4上，该金属盖板完全覆盖具有组件2的电子电路。盖板5的边缘6法兰状地指向外面，以便获得用于与印刷电路板1连接的良好的支承面。于是，印刷电路板1和盖板5构成壳体7。
在印刷电路板1的底面，大面积布置了铜质隔离层8，该隔离层的外部尺寸基本上与金属带4的尺寸相同。盖板5直接保护电子电路免于与燃油接触，同时，隔离层8阻挡燃油从下部渗出穿过印刷电路板1。现在，只有印刷电路板1不受保护的环绕的边缘还与燃油或燃油的蒸汽有接触。所以，燃油仅仅还能够在金属带4和隔离层8之间通过印刷电路板材料到达由盖板5覆盖的空间。因此，金属带4的宽度确定了印刷电路板材料的长度，燃油必须通过这种印刷电路板材料扩散，直到达到组件2。所以，可以通过加宽金属带4再进一步改善阻挡效果。
在印刷电路板1中布置导体层11作为连接导线，其中导体层将电子电路的组件2与相应的接触部10连接。
图3和4中示出的印刷电路板1的特征在于变化了的金属带4和隔离层8。在印刷电路板1的布置了接触部10的一侧，金属带4和隔离层8的宽度被加宽，直到它们完全包围接触部10。只需围绕着每个接触部10的细长环状间隙12就可以保证接触部10与金属带4或隔离层8电绝缘。通过这种设计方案可以实现更好的保护。除此之外，印刷电路板1还具有另一个布置在印刷电路1板内部的隔离层8a。另外，通过缩短隔离层和盖板5之间的间距，第二隔离层8a可以产生附加的阻挡效果。隔离层8b的尺寸与布置在印刷电路板1外部的隔离层8有细微的差别。特别是在接触部10的范围内，由于必需的环状间隙12，该隔离层布置得比隔离层8更加靠近接触部10。通过对各个隔离层8，8a的重叠布置，达到接触部10范围内的附加保护。
在图5的印刷电路板1中，迄今裸露的、环绕的边缘被配备有以铜涂层的方式的隔离层8b，其中，隔离层8b连接了印刷电路板1的两个侧面的金属带4，使得印刷电路板1的表面积仅仅在环状间隙12的区域内是裸露的。

Claims (19)

1.一种用于燃油泵的电子电路的壳体，由底板和与底板连接的盖板、印刷电路板和布置在所述印刷电路板一侧的电的和/或电子的组件构成，其特征在于，在所述印刷电路板(1)的布置了所述组件(2)的一侧布置闭合的金属带(4)，所述组件(2)布置在所述金属带(4)所围绕的区域内，盖板(5)借助于锡焊连接与闭合的所述金属带(4)连接，以便使作为底板的所述印刷电路板(1)和所述盖板(5)构成壳体(7)，并且所述印刷电路板(1)至少具有一个隔离层(8)。
2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述隔离层(8)布置在所述印刷电路板(1)的远离所述组件(2)的一侧。
3.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述隔离层作为至少一个层(8a)布置在所述印刷电路板(1)中。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的壳体，其特征在于，所述隔离层(8，8a)由多个单独的层构成。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的壳体，其特征在于，所述隔离层(8，8a，8b)由铜、镍、金、铝或金属合金构成。
6.根据权利要求4所述的壳体，其特征在于，所述隔离层(8，8a，8b)由铜、镍、金、铝或金属合金构成。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的壳体，其特征在于，所述隔离层(8，8a，8b)的厚度介于1μm到300μm之间。
8.根据权利要求7所述的壳体，其特征在于，所述隔离层(8，8a，8b)的厚度介于17.5μm到150μm之间。
9.根据权利要求6所述的壳体，其特征在于，所述隔离层(8，8a，8b)的厚度介于1μm到300μm之间。
10.根据权利要求9所述的壳体，其特征在于，所述隔离层(8，8a，8b)的厚度介于17.5μm到150μm之间。
11.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述金属带(4)由印制电路的材料构成。
12.根据权利要求11所述的壳体，其特征在于，所述印制电路的材料是铜或金。
13.根据权利要求1或2所述的壳体，其特征在于，所述金属带(4)的宽度大于所述盖板(5)的通过锡焊连接与所述印刷电路板(1)连接的区域。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的壳体，其特征在于，所述隔离层(8)和所述金属带(4)由同种材料构成。
15.根据权利要求1至3中任一项所述的壳体，其特征在于，所述隔离层(8，8a，8b)覆盖着比所述印刷电路板(1)的相对侧的所述盖板(5)更大的区域。
16.根据权利要求1至3中任一项所述的壳体，其特征在于，所述印刷电路板(1)具有接触部(10)，所述接触部至少分别与一个组件(2)导电连接，其中，所述组件(2)与所述接触部(10)的连接通过嵌入所述印刷电路板(1)的连接导线(11)来实现。
17.根据权利要求14所述的壳体，其特征在于，接触部(10)在所述金属带(4)的和/或布置在所述印刷电路板(1)的相对侧的所述隔离层(8)的外部布置在所述印刷电路板(1)上。
18.根据权利要求14所述的壳体，其特征在于，接触部(10)布置在所述金属带(4)的和/或布置在所述印刷电路板(1)的相对侧的所述隔离层(8)的内部，其中所述的所述金属带(4)和/或所述隔离层(8)以设计为环状间隙(12)的间距包围所述接触部(10)。
19.根据权利要求1至3中任一项所述的壳体，其特征在于，另一个隔离层(8b)布置在所述印刷电路板(1)的周边上，使得所述金属带(4)与布置在所述印刷电路板(1)的相对侧的所述隔离层(8)彼此连接。
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