CN105555015A - 用于在污染的介质中使用的电仪器以及用于制造这样的电仪器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在污染的介质中应用的电仪器1，其带有电路基板2，该电路基板在所述电路基板2的至少一个表面21上具有至少一个电接触面22；且带有保护膜3，该保护膜如此地布置在仪器1上，即至少一个电接触面22在污染的介质前形成保护地布置在保护膜3与电路基板2之间。建议的是，保护膜3通过柔性电路膜30形成，该电路膜具有至少一个朝向电路基板2的电接通面36，该接通面与至少一个电接触面22导电地连接。此外本发明涉及一种用于制造这样的仪器的方法。

Description

用于在污染的介质中使用的电仪器以及用于制造这样的电仪器的方法

技术领域

本发明涉及一种用于在污染的介质中使用的电仪器以及用于制造这样的电仪器的方法。

背景技术

已知的是，在机动车技术中将电仪器使用在机动车驱动装置的液压流体的应用中。这样的电仪器可能例如为可以用在传动装置上和传动装置流体中的电控制器或者传感器模块。也可称为控制模块的控制器可以例如具有电结构元件如插头、传感器、执行器、电子线路（TUC，TransmissionControlUnit传输控制单元）及可能的其它组件。传感器模块具有多个布置在载体上的传感器。在传动装置流体中的布置对电仪器的整体结构提出了较高的挑战，因为必须在污染的其里面可能包含金属屑的传动装置流体前保护组件以及电连接。

从EP0508286B1中已知一种用于在污染的介质中应用的电仪器，所述电仪器具有布置在金属板上的电路板。电路板在至少一个表面上具有电接触面，电子构件在该接触面上与电路板电连接。保护膜布置在电路板之上并且在边缘区域中气密和水密地粘接到金属板上，从而在污染介质前保护了在保护膜与电路板之间的电接触面。此外为了机械的保护，将壳盖放置在金属板上。

从DE102006045896A1中已知一种用于容纳电子的或者机电的装置的电子壳体。在壳体底部布置有电子装置，该装置通过电路与电路载体电耦合。为了保护电子装置和电路载体的接头部位，借助于粘合剂将柔性的保护盖粘接到壳体底部和电路载体上。柔性的保护盖具有用于防护电磁辐射的金属膜。

此外从DE102010030063A1中已知一种布置，在该布置中电路载体粘接到金属板上。电结构元件布置在金属板上的电路载体的凹槽中并且与电路载体的接触面电接触。结构元件的接触部位与电路载体通过盖部件保护，该盖部件通过接触部位粘接到电路载体和结构元件上。

从DE10224266A1中已知刚性的电路板与柔性的电路膜的电连接。设有结构元件的电路板在其边缘区域具有涂有钎料的接触面，柔性的电路膜的接通面钎焊到该接触面上。

发明内容

本发明涉及一种用于在污染的介质中应用的电仪器，其带有电路基板，该电路基板在至少一个表面上具有至少一个电接触面;并且带有保护膜，该保护膜在仪器上如此地布置，即在污染的介质前保护至少一个在保护膜与电路基板之间的电接触面。

根据本发明建议的是，保护膜通过柔性的电路膜形成，该电路膜具有至少一个朝向电路基板的电接通面，该接通面与至少一个接触面导电地连接。此外本发明涉及一种用于制造这样的电仪器的方法。

发明的优点

在由现有技术中已知的电仪器中，要么使用用于保护电路基板的接触部位的柔性保护膜，要么使用用于电连接至电路基板上的接触部位的柔性的电路膜。但是未已知的是电仪器，对该电仪器而言，柔性的电路膜同时为保护电路基板上的至少一个接触面以及用于电连接至电路基板而使用。

根据本发明的仪器有以下优点，即使用柔性的电路膜，以便将至少一个布置在电路基板上的接触面在污染的介质、例如传动装置流体前形成保护。此外，柔性的电路膜也与接触面电连接，从而借助于柔性的电路膜，额外的电结构组件能够连接在电路基板上。柔性的电路膜从而起到双重作用，一方面作为电连接载体，另一方面作为布置在电路膜与电路基板之间的电接触部位与结构元件的保护膜。

柔性的电路膜的较小的材料厚度使得非常紧凑的结构形式成为可能。通过减少材料使用可得到成本优势和重量优势。通过减小的重量也可以减少加速力，该加速力在运行中作用于电仪器和布置在其上的组件。因此可以省去支撑件和紧固装置，所述支撑件和紧固装置通常必须被使用于支持加速力。

本发明的有利的实施方式和改型方案通过在从属权利要求中提到的特征来实现。

有利地，柔性电路膜为了保护至少一个电接触面能够在围绕接触面的环绕的区域中固定在电路基板的表面上。例如柔性的电路膜在环绕的区域中可以粘接到电路基板的表面上。由此在柔性的电路膜与电路基板之间产生了一个受保护的空间，在该空间中受保护地布置有至少一个接触部位。能够将一个或者同时多个接触面布置在这个空间中。

有利地，通过钎焊进行在柔性的电路膜的至少一个电接通面和至少一个接触面之间的电连接。电路基板的接触面可以以简单的方式涂有钎料。放置在设有钎料的接触面上的接通面于是可以例如通过热电极与接触面钎焊。

柔性的电路膜具有带有至少一个电路的电路层，该电路层通过第一粘合层粘接到载体膜上；以及具有覆盖膜，该覆盖膜通过第二粘合层粘接到电路的背离于载体膜的一侧。有利地，在电路基板的至少一个接触面的区域中的柔性的电路膜的一个区段在通过载体膜以及第一粘合层覆盖之前被排除，从而敞露出来至少一个电路的一部分。这部分有利地形成至少一个接通面，该接通面能够与电路基板的至少一个接触面电接触。然后第二粘合层和覆盖膜能够有利地在侧旁形成经由接触面突出的紧固区段，该紧固区段通过第二粘合层能够粘接到电路基板的表面上。由此能够以简单的方式呈现出围绕至少一个接触面也或者围绕多个在电路基板的表面上的接触面的环绕的密封区域。

有利地，电仪器的至少一个电结构组件还能够布置在在电路膜与电路基板之间的受保护的区域内且通过柔性的电路膜与电路基板的至少一个接触面电接触。

在一个实施例中，为了改善热导出而可能的是，在电路基板的凹槽中的至少一个电结构组件布置在一个尤其是金属的载体板上，电路基板也布置在该载体板上或该载体板旁。

此外有利的是用于制造这样的电仪器的方法，该方法包括以下步骤：

-准备电路基板，该电路基板在电路基板的至少一个的表面上具有至少一个涂有钎料的电接触面，

-准备通过柔性的电路膜形成的保护膜，

-布置柔性的电路膜到仪器上，从而在柔性的电路膜与电路基板之间布置了至少一个电接触面，且柔性的电路膜的电接通面靠置在设有钎料的至少一个电接触面上，

-将电接通面与至少一个电接触面钎焊，并且

-在钎焊步骤之前、之间或者之后，将柔性的电路膜在围绕至少一个接触面的环绕的区域中固定、尤其是粘接在电路基板的表面上。

以简单的方式，电接通面能够通过热引入穿过柔性的电路板的覆盖膜与柔性的电路膜钎焊。有利地，粘贴的步骤能够与组装或者柔性的电路膜的钎焊一起执行。

附图说明

图1借助于仅示出仪器的一部分的示意性横截面展示了根据本发明的电仪器的第一实施例，

图2借助于仅示出仪器的一部分的示意性横截面展示了根据本发明的电仪器的第二实施例，

图3是根据本发明的电仪器的俯视图，其中柔性的电路膜为了保护电接触面而在围绕接触面的环绕的区域中固定在电路基板的表面上。

具体实施方式

图1示出了电仪器1的截取部分。电仪器能够例如是电的控制器、尤其是传动装置控制器，或者是传感器模块，该传感器模块装在传动装置中或传动装置旁。当然也能够指的是另外一种电仪器，该电仪器规定用于污染的介质中。

电仪器1具有电路基板2。电路基板2能够是刚性的电路板、尤其是多层电路板、柔性的电路膜（柔性电路板或者说FPC=FlexibIeprintedCircuitboard柔性印刷电路板）、刚性-柔性电路板，注塑包封的冲裁网格或者其它的电路基板。这里举例展示的是在内部具有电路23的电路板。此电路23通过穿透接触部或者说中间连接部24与接触面22在电路基板的表面21上相连。接触面22可以集成到表面21中，或者如图所示稍微离开该表面。

在电路基板上能够固定电结构元件例如插头、传感器、执行器、电子线路（TCT，TransmissionControlUnit传输控制单元）以及可能的其它组件。在图1与图2中仅显示一个组件。在此该组件是指电结构组件4，例如电子线路部件或者传感器。

图1还示出了保护膜3，该保护膜通过柔性的电路膜30形成。柔性的电路膜30具有至少六层。在中间层布置了至少一个例如由铜制成的电路33。当然在此层中也能够布有多个电路。至少一个电路33或者说设有电路33的内部层经由第一粘合层34安设到载体膜35上。载体膜35由绝缘的膜形成。借助于第二粘合层32将覆盖膜31粘接在电路33上。覆盖膜也由绝缘材料形成。此种柔性的电路膜在现有技术中是已知的。

在图2中所示出的区段38中，柔性的电路膜30未设有载体膜35和第一粘合层34，从而至少一个电路33的敞露部分形成了接通面36。区段38可以例如是柔性的电路膜30的边缘区域。柔性的电路膜30如此地放置在电路基板2的表面21上，从而接通面36靠置在接触面22上。为了制造电连接，接触面22可以涂有钎料。作为替代方案，也能够使用导电粘合剂或其它适合的电接触方式。

此外柔性的电路膜如此地设计，从而第二粘合层32和覆盖膜31在侧旁形成经由接触面22和接通面36突出的紧固区段37，该紧固区段借助于第二粘合层32粘接到电路基板2的表面21上。

正如所示，能够使用热电极6，该热电极在紧固区域38中下沉到柔性的电路膜上。通过经由热电极的热引入，将钎料融化在接触面22上并且将接触面与接通面36钎焊。该热电极也能够有利地用于将在紧固区段37中的第二粘合层34挤压至电路基板2的表面21上。当然，粘合步骤也可以在钎焊之前或者之后进行。

通过第二粘合层32粘接到电路基板2的表面21上的柔性的电路膜的区段形成了如图2及图3所示的环绕的区域50。在此，环绕的区域50环绕地围绕至少一个接触面22而构造。正如最好在图3中可见的那样，环绕的区域50在侧旁并不需要处处与接触面22等宽地间隔。尤其可能的是，环绕的区域如此选择，从而接触面22在其一侧狭窄地且在另一侧宽敞地环绕，或者多个接触面22位于环绕的区域50内，正如在图3中较好看出的那样。在图1和图2的横截面中不可见电仪器的右侧部分。显然，在该处同样存在环绕的区段50。与所展示的实施例不同，当然也有可能的是，环绕的区域50在所有侧面上直接相邻于至少一个接触面22地构造。围绕至少一个接触面22的环绕的区域50在本申请的上下文中因此理解为一区域，该区域遵循任意环绕的线，该线完全包围了在表面21的平面中的接触面。

通过将柔性的电路膜30环绕地粘接至电路基板2，在柔性的电路膜30与电路基板2之前产生了在污染的介质前形成保护的空间。接触面22和接通面36的电连接位置受保护地布置在这个空间内。如图1和图2中可看出，接触面22由电路基板2和柔性的电路膜30保护。污染的介质在侧旁也不能够挤压穿过环绕的区域50直到接触面22。以这种方式，通过无间隙的粘合，将在污染介质中的导电的颗粒、例如传动装置的金属屑保持远离接触面22和接通面36之间的接触部位。

柔性的电路膜30能够与结构组件电连接。如图1所示，例如电结构组件4、例如带有接头41的TCU传输控制单元、半导体结构元件、电阻结构元件或者其它任何电或者电子的结构元件例如通过接头41（该接头穿透载体膜34和第一粘合层34）与柔性的电路膜30上的电路33电连接。如图1、图2和图3所示，电结构组件4也位于柔性的电路膜30与电路基板2之间的受保护的空间内。电结构组件4放置在电路基板2的表面21上且能够通过粘合剂也与电路基板2相连接。在此实施例中，柔性的电路膜30作为电连接的载体起作用，电结构组件能够例如经由接头41钎焊在所述电路膜上。由此，柔性的电路膜30在图1至图3中一方面用于保护电结构组件4，另一方面用于该电结构组件与电路基板2的电连接。

在图2的实施例中，电结构组件4安设在载体板5上的电路基板2的凹槽26中，所述载体板例如是由铝或其它金属制成的金属板。金属板4用于散热且吸收从电结构组件4产生的热量并且引出这些热量。同样在该实施例中，结构组件4受保护地布置在柔性的电路膜30与电路基板2之间。在申请的上下文中，“在柔性的电路膜30与电路基板2之间”的表述也应明确地一同包括在电路基板的凹槽中的布置，在该布置中，结构组件4贯穿伸入直到电路基板2的底侧25。金属板5在此近乎视为电路基板的连接部分，该连接部分覆盖在电路基板2的底部25上的凹槽26。

图3展示了根据本发明的图1或者图2中的电仪器的俯视图。柔性的电路膜30覆盖了电路基板2的表面21的大部分并且在环绕的区域50中粘接到表面21上。在柔性的电路膜30之下，通过虚线展示了受保护地布置在电路基板2与电路膜30之间的四个接触面22和电结构组件4。

Claims (10)

1.用于在污染的介质中使用的电仪器（1），该电仪器带有电路基板（2），该电路基板在该电路基板（2）的至少一个表面（21）上具有至少一个电接触面（22）；且带有保护膜（3），该保护膜如此地布置在仪器（1）上，即在污染的介质前形成保护地将至少一个电接触面（22）布置在保护膜（3）与电路基板（2）之间，其特征在于，保护膜（3）通过柔性的电路膜（30）形成，该电路膜具有至少一个朝向电路基板（2）的电接通面（36），该接通面与至少一个电接触面（22）导电连接。

2.如权利要求1所述的电仪器，其特征在于，柔性的电路膜（30）为了保护至少一个电接触面（22）在围绕接触面（22）的环绕的区域（50）中固定在电路基板（2）的表面（21）上。

3.如权利要求2所述的电仪器，其特征在于，柔性的电路膜（30）在环绕的区域（50）中粘接到电路基板（2）的表面（21）上。

4.如前述权利要求中任一项所述的电仪器，其特征在于，柔性的电路膜（30）的至少一个电接通面（36）钎焊到至少一个接触面（22）上。

5.如前述权利要求中任一项所述的电仪器，其特征在于，柔性的电路膜（30）具有至少一个电的电路（33），该电路通过第一粘合层（34）粘接到载体膜（35）上；以及具有覆盖膜（31），该覆盖膜通过第二粘合层（32）粘接到电路（33）的背离于载体膜（35）的一侧。

6.如权利要求5所述的电仪器，其特征在于，柔性的电路膜（30）的区段（38）在电路基板（2）的至少一个接触面（22）的区域中未设有载体膜（35）和第一粘合层（34），从而至少一个电路（33）的敞露部分形成接通面（36），该接通面与至少一个接触面（22）电接触，并且第二粘合层（32）和覆盖膜（31）形成在侧旁经由接触面（22）突出的紧固区段（37），该紧固区段通过第二粘合层（32）粘接到电路基板（2）的表面（21）上。

7.如前述权利要求中任一项所述的电仪器，其特征在于，电仪器（1）的至少一个电结构组件（4）布置在在柔性电路膜（30）和电路基板（2）之间的受保护区域内且通过柔性的电路膜（30）与电路基板（2）的至少一个接触面（22）电接触。

8.如权利要求7所述的电仪器，其特征在于，至少一个电结构组件（4）在电路基板（2）的凹槽（26）中布置在载体板（5）上，其中电路基板（2）布置在载体板（5）上或者载体板（5）旁。

9.如前述权利要求中任一项所述的电仪器，其特征在于，电仪器（1）是能够装在传动装置中或装在传动装置旁的电的传动装置控制模块或者传感器模块。

10.用于制造如权利要求1所述的电仪器（1）的方法，其特征在于以下步骤：

-准备电路基板（2），该电路基板在电路基板（2）的至少一个表面（21）上具有至少一个涂有钎料的电接触面（22），

-准备由柔性的电路膜（30）形成的保护膜（3），

-布置所述柔性的电路膜（30）至仪器（1），从而至少一个电接触面（22）布置在柔性的电路膜（30）与电路基板（2）之间，且柔性的电路膜（30）的电接通面（36）靠置在设有钎料的至少一个电接触面（22）上，

-将电接通面（36）与至少一个电接触面（22）进行钎焊，并且

-在钎焊步骤之前、之间或者之后，将柔性的电路膜（30）在围绕至少一个接触面（20）的环绕的区域（50）中固定、尤其是粘接在电路基板（2）的表面（21）上。