CN104919903A - 用于电子板的制造和组装程序和由此可获得的电子设备 - Google Patents

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Abstract

用于电子板的制造和组装的程序包括以下步骤：布置第一电子板(2)，该第一电子板具有大致长形形状的第一功率连接器(7)；布置第二电子板(10)，该第二电子板具有贯穿开口(14)，该贯穿开口适合于允许第一功率连接器(7)通过；布置第三电子板(15)，该第三电子板包括功率电路并且具有第二功率连接器(18)，该第二功率连接器可以连接到第一功率连接器(7)；将第二电子板(10)与第一电子板(2)关联，其中该关联步骤包括通过贯穿开口(14)插置第一功率连接器(7)；将第三电子板(15)与第二电子板(10)关联，其中该关联步骤包括将第二功率连接器(18)连接到所述第一功率连接器(7)。

Description

用于电子板的制造和组装程序和由此可获得的电子设备
技术领域
本发明涉及用于电子板的制造和组装程序并因此可获得的电子设备。
背景技术
对于电气和电子行业，电子设备制造是已知的，该电子设备由数个电子板组成，该数个电子板在数个层次上合适地连接且组装在一起。
特别地，专用于电气控制电路和电功率电路的一个或更多个不同电子板的用途已知且广泛。
特别地，在控制电路与功率电路分离的情况中，对于在电子板上工作的任何操作者来说，可以获得更大的安全。
实际上，这样控制电路可以以与功率电路相比减小的安全电压进行工作。
一般而言，彼此相邻的两个电子板的控制逻辑之间的连接通过特定控制连接器实现，该特定控制连接器例如由凸形和凹形DIN连接器组成，该凸形和凹形DIN连接器可以联接在一起以允许传输控制信号。
此外，彼此相邻的两个电子板的电子功率电路之间的连接通过特定功率连接器实现，该特定功率连接器例如由凸形和凹形类型的所谓“faston”连接器组成，该凸形和凹形类型的“faston”连接器可以被联接在一起以允许功率信号通过。
为了将不彼此相邻的两个板电气连接起来，必须使用合适的连接器，该合适的连接器沿电子板的相应周边部分合适地固定，通过一系列特定电缆连接在一起。
因此，使得在电子板组之外延伸的一系列电缆能够合适地连接所有那些不直接彼此相邻的板。
然而，上述已知类型程序和设备确实具有许多缺点。
具体而言，需要通过多个电缆连接不直接彼此相邻的电子板使得不可避免地增加组装程序的复杂性，并延长了完成组装自身所需的总时间的。
此外，需要通过多个电缆连接不直接彼此相邻的电子板使得不可避免地导致发生连接错误的更大可能性，并且因此使得有必要使用专门的文档，该文档适合于在该板的组装和电连接以及/或者不同类型/颜色的连接器的使用期间引导操作者以便限制错误的可能性。
另外的限制是，对应于电子板周边的一个或更多个部分布置的连接器的使用不可避免地导致要合适地考虑该板的布线以适应这种连接器，并且在印刷电路上有专用于连接器它们自身的合适空间。
此外，电缆的使用在许多情况下还涉及存在路径过长问题，因此产生功率信号上的干扰。
发明内容
本发明的主要目标是提供用于电子板的制造和组装程序和由此可获得的电子设备，该程序和电子设备允许简化和加速电子板的组装和电气连接。
本发明的另一目标是提供用于电子板的制造和组装程序和由此可获得的电子设备，该程序和电子设备在电子板的组装程序期间允许减少的错误。
本发明的另一目标是提供用于电子板的制造和组装程序和由此可获得的电子设备，该程序和电子设备允许减小电子板以及所制造的电子设备的总尺寸。
本发明的另一目标是提供用于电子板的制造和组装程序和由此可获得的电子设备，该程序和电子设备允许在使用起来简单、合理、容易、有效和低成本方案的范围内克服现有技术的所述缺点。
上述目标通过根据权利要求1的用于电子板的制造和组装程序实现。
上述目标也通过根据权利要求9的电子设备实现。
附图说明
根据对电子板制造和组装程序以及由此可获得的电子设备的优选但不唯一的实施例进行描述，本发明的其它特性和优点将变得更明显，该实施例仅作为示例被示出但不局限于附图，在附图中：
图1是轴测视图，图示出根据本发明的电子设备；
图2到图6是轴测视图，示出了根据本发明的程序。
具体实施方式
特别地参考这些图，总体上由1指示的是电子设备，该电子设备可以通过根据本发明的程序制造。
特别地，由此可获得的程序和设备允许显著简化和加速数个重叠的电子板之间的组装和电气连接程序。
事实上，根据本方案，足以将电子板以一个位于另一个顶上的方式插置，从而以极容易且快速的方式电子地连接所有连接器。
因此，在不同于现有技术的方式中，通过所提出的方案，无需通过连接器电气连接不彼此相邻的两个板，该连接器沿电子板的相应周边部分固定，并通过一系列专用外部电缆连接在一起。
此外，所提出的方案允许显著地限制电子板的组装和电子连接程序期间的错误，并且显著地减小电子板的总尺寸以及由此获得的电子设备的总尺寸。
图中示出的设备1由用于车辆的电池充电器组成，该电池充电器特别地可用于电动车辆的电池再充电。
因此，设备1由合适的电路组成，该电路可连接到电动车辆的电池并且适合于对电池自身再充电。然而，不能排除对不同类型电子设备的制造。
参考图中示出的实施例，设备1包括第一电子板2，该第一电子板包括：
第一印刷电路3；
多个电子元件4，该多个电子元件适合于处理电源电压和电流，并且例如由电子功率元件、冷凝器等组成；
多个缠绕元件5，该多个缠绕元件例如由诸如变压器、滤波器和感应器的元件组成。
特别地，缠绕元件5是可用于kW范围中功率的大尺寸部件。
电子元件4和缠绕元件5固定到第一印刷电路3并且电子地连接到印刷电路自身的导电轨。
有利地，第一电子板2包括一个或更多个第一控制连接器6和一个或更多个第一功率连接器7。
特别地，应当指出在本说明书中，术语“控制连接器”意指可用来发送控制信号(因此减小的电压/电流信号)的电子连接器。
此外，应当指出在本说明书中，术语“功率连接器”意指可用来传导功率信号(因此高电压/电流信号)的电子连接器。
电子板2还具有模板8，该模板被紧固到第一印刷电路3并且具有周边保持壁，该周边保持壁包围住印刷电路的固定有缠绕元件5的部分。
有用的是，电子板2包括一层固化的热硬化材料9，该层固化的热硬化材料被沉积在印刷电路3的由模板8界定的整个区域上并适于允许缠绕元件5锁定在印刷电路自身上。
有利地，固化的热硬化材料9的层可以沉积在第一印刷电路3的对应于第一控制连接器6和第一功率连接器7的区域上以允许将这些连接器锁定到印刷电路自身。
因此实际上，该层固化的热硬化材料9允许实现电子板的更大机械坚固性，保证将第一控制连接器6并特别是第一功率连接器7直接锁定在第一印刷电路3上。
有用的是，该层热硬化材料9还允许在正常操作期间将缠绕元件5产生的热均匀且高效地分散。
有用的是，该热硬化材料9可以由树脂或类似材料制成。
第一印刷电路3可以通过已知类型的技术制造在vetronite类型的介电材料或其它类似电绝缘材料的支撑件上。
或者，可以构想设备1的一个实施例实现并使用IMS(绝缘金属基片)类型的印刷电路。
因此，在这种情况中，第一印刷电路3包括金属材料(优选为铝)的支撑件，在该支撑件上沉积有介电层。
该设备1也具有第二电子板10，该第二电子板包括第二印刷电路11和多个电子元件12，该多个电子元件在印刷电路11上连接在一起以组成控制电路。
第二电子板10包括第二控制连接器13，该第二控制连接器连接到第一控制连接器6并适于从第一电子板2传输控制信号/传输控制信号到第一电子板2。
特别地，每一个第一控制连接器6可以例如由从第一印刷电路3竖直地延伸的三对金属末端构成，而第二控制连接器13中的每一个可以由底部进入类型的合适端口构成，该端口具有用来插入金属末端的相应三对连接孔。
有用的是，金属末端和相应每一对连接孔用于在第一电子板2和第二电子板10之间传输相同的控制信号。
这允许引入每一种控制信号的冗余量，并且显著地改善设备1的可靠性和精度。
这例如在设备1的汽车应用场合中当振动的出现可能在控制信号中引起干扰时是特别有用的。
有利的是，第二印刷电路11包括多个贯穿开口14，并且第一电子板2上的第一功率连接器7中的每一个具有长形形状并且向上延伸通过相应的贯穿开口14。
设备1还具有第三电子板15，该第三电子板包括第三印刷电路16以及多个缠绕和功率部件17，这些部件在第三印刷电路16上连接在一起以限定电子功率电路。
特别地，第三电子板15具有多个第二功率连接器18，该多个第二功率连接器连接到相应的第一功率连接器7的终端。
因此，每一个第一功率连接器7具有长形形状并且通过第二电子板10上的相应贯穿开口14从第一电子板2延伸直到第三电子板15上的相应第二功率连接器18。
有用的是，参考图中示出的优选实施例，每一个第一功率连接器7由从第一电子板2的第一印刷电路3延伸的长形形状的金属片组成，而每一个第二功率连接器18由底部进入类型的端口组成，该底部进入类型的端口具有用于金属片的自由终端的外壳。
特别地，第二功率连接器18可以由从第三印刷电路16的上面延伸的转向上的“faston”类型的凹形连接器组成，该凹形连接器适于通过第三电子板15上的合适开口从下方容纳金属片18的终端。
有用的是，每一个第二功率连接器18具有两对接触件，该两对接触件彼此分离并且适合于允许功率信号翻倍，该功率信号因此来自于第一电子板2并且在第二电子板10上被示出为翻倍。
这允许引入每一种功率信号的冗余量，显著地改善设备1的可靠性和精度。
这例如在设备1的汽车应用场合中当出现的振动可能在功率信号上引起干扰时是特别有用的。
有用的是，每一个贯穿开口14的轮廓基本上复制金属片7的横向截面的基本上平的且加宽的轮廓。
有用的是，第二电子板10可以具有第三控制连接器19，该第三控制连接器连接到第三电子板15上的相应第四控制连接器20。
特别地，与第一控制连接器6和第二控制连接器13以相同的方式，每一个第三控制连接器19例如可以由从第二印刷电路11竖直地延伸的三对金属末端组成，而每一个第四控制连接器20可以由底部进入类型的合适端口构成，该合适端口具有用来插入金属末端的相应三对连接孔。
有利地，该设备1可以包括：一个或更多个引导元件21，该一个或更多个引导元件固定到第二电子板10和/或第三电子板15；和引导装置22，该引导装置固定到第一电子板2，其中引导元件21可以在组装期间滑动联接到引导装置22以有助于第二电子板10和/或第三电子板15的定位。
仅通过示例的方式，图5示出特定实施例，其中引导元件21由特定的篮形件(basket)构成，该篮形件在组装之后固定到第三电子板15的下部分。
总是根据这种实施例，引导装置22由直接对应于模板8的壁的截面而获得的合适竖直直线形引导件构成。
该引导元件21具有：合适的小框架23，该合适的小框架与第三电子板15的下面关联；和合适的突出构件24，该合适的突出构件在第三电子板15的定位和组装期间可插入在直线形引导件22内且在直线形引导件22内滑动。
有用的是，对应于第三控制连接器19，引导元件21具有穿孔部分25，该穿孔部分适合于允许金属末端穿过并且适合于引导其插置。
根据本发明的程序包括以下步骤：
布置第一电子板2，该第一电子板具有大致长形形状的第一功率连接器7和第一控制连接器6；
布置第二电子板10，该第二电子板包括控制电路，具有可以连接到第一控制连接器6的第二控制连接器13并具有贯穿开口14；
布置第三电子板15，该第三电子板包括功率电路并具有第二功率连接器18，该第二功率连接器可以连接到第一功率连接器7；
将第二电子板10与第一电子板2关联，将第二控制连接器13连接到第一控制连接器6，并且通过相应的贯穿开口14插止第一功率连接器7；
将第三电子板15与第二电子板10关联，将第二功率连接器18连接到第一功率连接器7。
特别地，第一控制连接器6和第二控制连接器13之间的连接步骤包括将第一控制连接器6的金属末端插置到第二控制连接器13的相应连接孔内。
此外，第一功率连接器7和第二功率连接器18之间的连接步骤包括将第一功率连接器7的金属片的自由末端插置到第二功率连接器18的相应连接外壳中。
有用的是，该程序考虑到将引导元件21与第三电子板15的下部分成一体地关联，并且将直线形引导装置22与第一电子板2成一体地关联。
因此，将第三电子板15与第二电子板10关联的上述步骤考虑到引导元件21的突出元件24在直线形引导件22内的联接和滑动。
有用的是，根据本发明的程序可以包括以下另外步骤：
将热硬化材料9沉积到对应于一个或更多个第一控制连接器6和/或一个或更多个第一功率连接器7的第一电子板2的一部分上；
固化热硬化材料9以便将第一控制连接器6和/或第一功率连接器7锁定到第一电子板2上。
实际上，已经查明所描述的发明如何实现提出的目标。
特别地，强调以下事实：特定功率连接器和被制造在第二电子板上的相关贯穿开口的存在允许显著地简化和加速电子板的组装和电连接。
实际上，在不同于现有技术的方式中，不再有必要通过连接器形成不彼此相邻的两个板的电连接，所述连接器沿电子板的相应周边部分固定，并且通过一系列专门的外部电缆彼此连接。
此外，这允许显著减少电子板的组装和电子连接程序期间的错误。
实际上，所需要做的是将电子板插在彼此上从而以极简单且快速的方式实现所有连接器的电子连接。
此外，功率连接器的特定构造并且因此不存在通过导线彼此连接的专门侧连接器，这允许显著减小电子板以及所制造电子设备的总尺寸。

Claims (16)

1.一种用于电子板的制造和组装程序，其特征在于，该程序包括以下步骤：
布置至少第一电子板(2)，所述至少第一电子板具有大致长形形状的至少第一功率连接器(7)；
布置至少第二电子板(10)，所述至少第二电子板(10)具有至少贯穿开口(14)，所述至少贯穿开口适合于允许所述第一功率连接器(7)通过；
布置至少第三电子板(15)，所述至少第三电子板包括至少功率电路并具有至少第二功率连接器(18)，所述至少第二功率连接器能够连接到所述第一功率连接器(7)；
将所述第二电子板(10)与所述第一电子板(2)关联，其中所述关联步骤包括通过所述贯穿开口(14)插置所述第一功率连接器(7)；
将所述第三电子板(15)与所述第二电子板(10)关联，其中所述关联步骤包括将所述第二功率连接器(18)连接到所述第一功率连接器(7)。
2.根据权利要求1所述的用于电子板的制造和组装程序，其特征在于，该程序包括以下步骤：
在所述第一电子板(2)上布置至少第一控制连接器(6)；
在所述第二电子板(10)上布置至少控制电路和至少第二控制连接器(13)，所述至少第二控制连接器能够连接到所述第一控制连接器(6)；
其中使所述第二电子板(10)与所述第一电子板(2)关联的步骤包括将所述第二控制连接器(13)连接到所述第一控制连接器(6)。
3.根据一个或更多个前述权利要求所述的用于电子板的制造和组装程序，其特征在于，所述第一控制连接器(6)包括从所述第一电子板(2)延伸的至少一个金属末端，并且所述第二控制连接器(13)包括底部进入类型的至少一个端口，该至少一个端口具有用于所述金属末端的至少一个连接孔，并且将所述第二控制连接器(13)连接到所述第一控制连接器(6)的步骤包括将所述金属末端插置到所述连接孔中。
4.根据权利要求3所述的用于电子板的制造和组装程序，其特征在于，所述第一控制连接器(6)包括至少两个所述金属末端，并且所述第二控制连接器(13)包括至少两个所述连接孔，所述两个末端适于将同一控制信号从所述第一电子板(2)传输到所述第二电子板(10)。
5.根据一个或更多个前述权利要求所述的用于电子板的制造和组装程序，其特征在于，所述第一功率连接器(7)包括从所述第一电子板(2)延伸的长形形状的至少一个金属片，并且所述第二功率连接器(18)包括底部进入类型的端口，所述端口具有用于连接所述金属片的至少一个外壳，并且将所述第二功率连接器(18)连接到所述第一功率连接器(7)的步骤包括将所述金属片插置到所述外壳中。
6.根据一个或更多个前述权利要求所述的用于电子板的制造和组装程序，其特征在于，所述贯穿开口(14)的轮廓基本上复制所述第一功率连接器(7)的横向截面的轮廓。
7.根据一个或更多个前述权利要求所述的用于电子板的制造和组装程序，其特征在于，该程序包括将至少一个引导元件(21)与所述第二电子板(10)和所述第三电子板(15)之间的至少一个成一体地关联并且将直线形引导装置(22)与所述第一电子板(2)成一体地相关联，并且将所述第二电子板(10)与所述第一电子板(2)关联的步骤和/或将所述第三电子板(15)与所述第二电子板(10)关联的步骤包括以下步骤：让所述引导元件(21)在所述直线形引导装置(22)上联接和滑动。
8.根据一个或更多个前述权利要求所述的用于电子板的制造和组装程序，其特征在于，该程序包括以下步骤：
将热硬化材料(9)沉积到所述第一电子板(2)的对应于所述第一控制连接器(6)和所述第一功率连接器(7)之间的至少一个的至少一部分上；
固化所述热硬化材料(9)，以便将所述第一控制连接器(6)和/或所述第一功率连接器(7)锁定到所述第一电子板(2)上。
9.一种电子设备(1)，包括：
至少第一电子板(2)，所述至少第一电子板具有至少第一功率连接器(7)；
至少第二电子板(10)，所述至少第二电子板与所述第一电子板(2)关联；
至少第三电子板(15)，所述至少第三电子板包括至少一个功率电路，与所述第二电子板(10)关联并具有连接到所述第一功率连接器(7)的至少第二功率连接器(18)；
其特征在于，所述第二电子板(10)包括至少一个贯穿开口(14)，并且所述第一功率连接器(7)和/或所述第二功率连接器(18)之间的至少一个具有大致长形形状，并通过所述贯穿开口(14)从所述第一电子板(2)延伸到所述第三电子板(15)。
10.根据权利要求9所述的设备(1)，其特征在于，
所述第一电子板(2)具有至少第一控制连接器(6)；
所述第二电子板(10)包括至少控制电路，并具有连接到所述第一控制连接器(6)的至少第二控制连接器(13)。
11.根据权利要求10所述的设备(1)，其特征在于，所述第一控制连接器(6)包括从所述第一电子板(2)延伸的至少金属末端，并且所述第二控制连接器(13)包括底部进入类型的至少一个端口，所述至少一个端口具有至少用来容纳所述金属末端的孔。
12.根据权利要求11所述的设备(1)，其特征在于，所述第一控制连接器(6)包括至少两个所述金属末端，并且所述第二控制连接器(13)包括至少两个所述连接孔，所述两个末端适合于从所述第一电子板(2)传输相同的控制信号到所述第二电子板(10)。
13.根据权利要求10到12中的一项或更多项所述的设备(1)，其特征在于，所述第一功率连接器(7)包括从所述第一电子板(2)延伸的长形形状的至少一个金属片，并且所述第二功率连接器(18)包括底部进入类型的端口，所述端口具有用于连接所述金属片的至少一个外壳。
14.根据权利要求从10到13中的一项或更多项所述的设备(1)，其特征在于，所述贯穿开口(14)的轮廓基本上复制所述第一功率连接器(7)的横向截面的轮廓。
15.根据权利要求从10到14中的一项或更多项所述的设备(1)，其特征在于，所述设备包括：至少一个引导元件(21)，所述至少一个引导元件被固定到所述第二电子板(10)和所述第三电子板(15)之间的至少一个；和直线形引导装置(22)，所述直线形引导装置与所述第一电子板(2)成一体地关联，所述引导元件(21)滑动联接到所述直线形引导装置(22)。
16.根据权利要求从10到15中的一项或更多项所述的设备(1)，其特征在于，该设备包括至少一层固化的热硬化材料(9)，所述至少一层固化的热硬化材料被沉积到所述第一电子板(2)的对应于所述第一控制连接器(6)和所述第一功率连接器(7)之间的至少一个的至少一部分上，以便将所述第一控制连接器(6)和/或所述第一功率连接器(7)锁定到所述第一电子板(2)上。
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