CN107535061A

CN107535061A - 电连接装置

Info

Publication number: CN107535061A
Application number: CN201680026379.0A
Authority: CN
Inventors: U.利斯科夫
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-05-06
Filing date: 2016-03-11
Publication date: 2018-01-02
Also published as: KR20180002651A; EP3292593A1; EP3292593B1; WO2016177496A1; US20180151968A1; DE102015208413A1

Abstract

建议了一种电连接装置（10），具有电子模块（122），该电子模块具有布置在线路板元件（14）的装配面（17）上的电子线路（16）；和柔性的导体薄片（36），该导体薄片具有容纳在基层（38）和覆盖层（40）之间的导线（42），其中，所述电子线路至少部分地被保护块（18）覆盖，以进行保护免于环境影响。所述电子模块具有多个并排布置的接触片（20），所述接触片分别具有从电子模块的侧边（24）伸出的接触端（26），其中所述接触片的接触端分别与导体薄片的导线导电地连接。所述连接装置的特征在于，在电子模块（12）的侧边（24）处通过所述保护块（18）构造了梯段（28），所述接触片（20）的接触端（26）和所述导体薄片的至少一子区域（44）支撑在所述梯段上。这产生了牢固和紧凑的连接装置。

Description

电连接装置

技术领域

本发明涉及一种电连接装置，该电连接装置具有与柔性的导电薄片接触的电子模块。尤其是，本发明涉及一种电连接装置，该电连接装置具有用于机动车的变速器控制器的电子模块。

背景技术

为了控制变速器，尤其是自动变速器，在机动车中使用电子模块，所述电子模块通常具有变速器控制单元（该变速器控制单元具有电子线路（“transmission control unit：变速器控制单元，TCU”））、至少一个用于连接车辆电缆束的插接连接件、用于控制执行器和至少一个传感器元件的电接口。

尤其是所述变速器控制单元的电子线路通常为了受到保护以免于环境影响（例如环绕冲刷变速器控制单元和/或电子模块的变速器流体）被保护块（例如由热固性塑料或者热塑性塑料制成的塑料体）注塑包封和/或环绕成型（ummoldet）。

电子模块和/或变速器控制单元能够例如借助线路板元件、冲裁网格和/或导体薄片进行接触。

DE 10 2010 039 187 A1描述了一种具有电子模块的电连接装置，该电连接装置与柔性的扁平线路接触，其中，所述扁平线路能够在很大程度上不用力地插入到接触片和电子模块的壳体突出部之间。

发明内容

发明优点

本发明的实施方式能够以有利的方式实现了提供一种牢固的、柔性的并且几乎无破裂的电连接装置，尤其是用于机动车的变速器控制器。

根据本发明的一个方面，设置了电连接装置，该电连接装置具有电子模块（该电子模块具有布置在所述线路板元件的装配面上的电子线路）和柔性的导体薄片（该导体薄片具有容纳在基层和覆盖层之间的导线）。所述线路板元件的装配面和电子线路被保护块至少部分地、优选完全地覆盖，以进行保护免受环境影响。所述电子模块具有多个并排布置的接触片、例如接触针，该接触片分别具有从电子模块的侧面伸出的接触端，其中，所述接触片的接触端分别与导体薄片的导线导电地连接。所述根据本发明的连接装置的特征尤其在于，在所述电子模块的侧边通过保护块构造了梯段，接触片的接触端和导体薄片的至少一子区域支撑在所述梯段上。

所述接触端和/或导体薄片的子区域能够例如整面地支撑在所述梯段上。所述梯段在此能够是电子模块的、由所述保护块构造的边缘（Rand）。此外，所述梯段能够在多个侧边处进行构造。所述梯段也能够在所述电子模块的外周处环绕和/或例如环形地包围电子模块。

所述连接装置和/或所述电子模块能够尤其是在变速器控制器中使用，并且为此实施：被变速器流体环绕冲刷，其中所述保护块能够为此实施：保护所述电子线路免于环绕冲刷该电子线路的变速器流体。所述电子线路能够例如是用于变速器控制器的变速器控制单元的部件。

通过根据本发明的连接装置，电子模块与柔性的导体薄片的、面状的、紧凑的和节省空间的接触能够被提供。总体上，能够如此提供用于变速器控制器的、紧凑的连接装置。此外，也能够通过根据本发明的接触，将接触片的接触端和/或接触位置全面地并且可靠地进行保护以免于短路，在所述接触位置，所述接触端与所述导体薄片的导线能够连接，短路例如能够通过环绕冲刷连接装置的变速器流体的、导电的碎屑和/或沉积物引起。

此外，能够由于导体薄片的柔性（所述导体薄片例如能够柔软地实施和/或以卸载波（Entlastungswelle）在纵向方向上实施），热机械的长度变化、例如热膨胀和/或连接装置的双金属效应、以及连接装置的部件的偏移和/或振动不能够作为剪切力、弯曲力、拉力和/或压力作用在导体薄片和接触片之间的电接触位置上。所述接触位置能够例如具有钎焊连接、熔焊连接和/或导电粘附连接，所述连接相应地能够是牢固的、无负载的和近似无破裂的。

根据本发明的连接装置和/或接触片与导体薄片的接触也能够实现连接装置的、能够自动化的装配和简单的变型方案管理。

根据本发明的一种实施方式，接触片的接触端放置在所述梯段上。例如，所述接触端能够整面地放置并且支撑在所述梯段上。这样作用在所述接触位置上的负载能够进一步降低。

根据本发明的一种实施方式，所述接触端分别至少部分地容纳在凹部中，所述凹部构造在梯段中。例如所述接触端能够这样容纳在所述凹部中，使得所述接触端的接触面能够与梯段的表面齐平。

根据本发明的一种实施方式，所述接触片的接触端分别与导体薄片的导线钎焊、熔焊和/或借助于导电黏合剂粘附。

根据本发明的一种实施方式，在所述接触片的接触端处分别布置了焊接凸起和/或焊料沉积物。这样，导线和接触端能够例如通过导体薄片的、封闭的基层或覆盖层例如利用激光进行焊接、借助熨钎焊和/或通过挤压进行连接。所述焊接凸起和/或焊料沉积物能够具有以例如导体薄片的基层和/或覆盖层的厚度的厚度，从而使得导线能够可靠地接触。所述焊料沉积物和/或所述焊接凸起能够具有大约10至100μm的厚度。

根据本发明的一种实施方式，在导体薄片的、支撑在梯段的子区域中分别通过剥除导体薄片的覆盖层或者基层暴露出了每个导线的至少一个接触区域，并且分别与接触片的接触端导电地连接。例如能够在所述接触区域处，将凹槽和/或缝隙置于导体薄片的覆盖层或者基层中，其中，在导线之间能够存在覆盖层或者基层，就是说没有剥除。

根据本发明的一种实施方式，在导体薄片的、支撑在梯段上的子区域中，导体薄片的覆盖层或者基层完全被去除，以使导线与接触片相接触。换言之，导体薄片在所述子区域中仅仅具有导线以及基层或者仅仅具有导线以及覆盖层。

根据本发明的一种实施方式，接触片分别利用与接触端对置的端部布置在线路板元件的装配面上，其中，所述端部利用横向与所述接触片的纵向伸展方向延伸的并且至少部分跨越所述接触片的横向梁紧固在所述装配面上。所述接触片的、布置在所述装配面上的端部能够嵌入进保护块中或者被这个保护块覆盖。所述横向梁能够由导电的材料制成。借助所述横向梁，所述接触片能够进一步机械地稳定化，并且所述连接装置的牢固性能够被提高。

根据本发明的一种实施方式，在两个直接相邻的接触端之间，在梯段中构造了一凹部，或者在两个直接相邻的接触端之间通过所述梯段构造了分隔墙。所述凹部和/或所述分隔墙能够用于碎屑保护，从而使得导电的碎屑或者沉积物不能够沉积在两个相邻的接触端之间，并且在此这能够短路。

根据本发明的一种实施方式，突出部布置在所述线路板元件处，该突出部至少部分地接合进置于导体薄片中的定位凹槽中，以定位所述导体薄片。这尤其是能够简化所述连接装置的自动化装配和接合。

根据本发明的一种实施方式，导体薄片在至少一个子区域中与电子模块和/或与梯段粘附。这样能够进一步提高所述连接装置的机械稳定性。

根据本发明的一种实施方式，所述电连接装置在接触片的接触端与导体薄片之间的接触位置处或者连接区域中，至少部分地被聚合物块覆盖以进行保护免于环境影响，其中，所述聚合物块包含环氧树脂基的、丙烯酸基的、聚氨酯基的、聚酯基的和/或硅基的材料。由此，接触位置能够附加地受到保护免于环境影响。

本发明的另一方面能够涉及用于制造电连接装置的方法，如上文和下文描述的那样，和/或涉及与导体薄片接触的电子模块。

应当注意，在此连接装置的一些可能的特征和优点参照不同的实施方式进行描述。本领域技术人员认识到，所述特征能够以合适的方式进行组合、适配或者交换，以便实现本发明的其他实施方式。

附图说明

接下来，本发明的实施方式参照附图进行描述，其中既不将附图也不将描述视为对本发明的限制。

图1A 示出了通过根据本发明的实施方式的电连接装置的剖面。

图1B 示出了出自图1A的连接装置的导体薄片。

图2A 示出了通过根据本发明的实施方式的电连接装置的剖面。

图2B 示出了出自图2A的连接装置的导体薄片。

图3A 示出了通过根据本发明的实施方式的电连接装置的剖面。

图3B 示出了出自图2A的连接装置的导体薄片。

图3C 示出了出自图3A的连接装置的部分的细节视图。

图4A至5B 示出了用于根据本发明的实施方式的电连接装置的电子模块的、详细的侧视图。

附图仅是示例性的并且不是按正确比例绘制的。相同的附图标记在附图中标出相同的或者起相同作用的特征。

具体实施方式

图1示出了通过根据本发明的实施方式的电连接装置10的剖面。图1B示出了出自图1A的连接装置的导体薄片36。

连接装置10具有电子模块12，该电子模块具有线路板元件14，其中，在所述线路板元件14的装配面17上布置有电子线路16。所述线路板元件14例如能够是HDI-（“高密度互连”）、PCB（“印制电路板”）线路板元件和/或其他的线路基底、例如陶瓷（LTCC、HTCC）。所述电子线路16能够具有电子构造元件、例如封装的（gehäuste）和/或没有封装的硅构造元件、传感器元件、插接连接件、SMD-构造元件（“表面安装器件”）和/或其他构造元件。所述电连接装置10也能够具有多个线路板元件14。所述线路板元件14利用与装配面17对置的侧面或者面布置和/或紧固在承载元件15上，例如由金属和/或陶瓷材料制成的承载板。

尤其是，所述电子线路16能够是用于机动车的变速器控制器的变速器控制单元的部件。此外，所述电子线路16能够为此而实施：由变速器流体环绕冲刷。为此，电子线路16和装配面17至少部分地、优选完全地被保护块18覆盖，以受到保护免于环境影响和/或变速器流体。所述保护块18能够例如是聚合物基的和/或包括热固性的材料、热塑性的材料、硅机的材料、聚氨酯、丙烯酸基的材料。

电子模块12具有大量的接触片20用于电连接电子模块12和/或电子电路16。所述接触片利用一端部22紧固并且电接触、例如钎焊、熔焊和/或借助导电黏合剂粘附在所述装配面17上。此外，所述接触片20分别具有由电子模块12的侧边（Flanke）24伸出的接触端26，所述接触端分别在接触片20的总线伸展方向上与端部22相对置。也能够在所述电子模块12的若干侧边24处布置至少一个接触片20。直接相邻的并且并排布置的接触片20能够基本上相互平行地延伸，并且以其接触端26从所述电子模块12的、相应的侧边24处伸出。

此外，所述电子模块12在侧边24处具有通过所述保护块18构造的梯段（Absatz）28，在所述梯段上分别支撑所述接触片20的接触端26。所述梯段在此能够布置在所述电子模块12的侧边24处或者在所述电子模块12的多个侧边24处。所述电子模块12的梯段28也能够沿着外周延伸和/或环形地进行包围，从而使得承载板15、线路板元件14和/或电子线路16能够通过所述梯段28相对于变速器流体从侧面侵入到所述电子模块12中得到保护。

就在图1A中示出的实施例而言，接触片20的接触端26分别布置和/或容纳在梯段28的凹部（Vertiefung）30中。所述接触端26能够例如这样布置在所述凹部30中，使得接触端26的接触面32基本上分别与所述梯段28的表面34齐平。

此外，所述电连接装置10具有导体薄片36，所述导体薄片具有导线（Leiterbahnen）42，该导线容纳和/或布置在基层38和覆盖层40之间。所述覆盖层40也能够替代地或者附加地是漆或者具有漆。所述导体薄片36总体上柔性地和/或柔软地构造，并且能够例如是柔性的线路板和/或柔性薄片。

所述接触片20的接触端26分别在连接位置或者接触位置43与导体薄片36的导线42导电地连接。例如所述接触端26与所述导线42钎焊，熔焊和/或借助黏合剂粘附。例如所述接触端26和所述导线42穿过覆盖层40和/或穿过基层38利用激光进行焊接和/或通过熨钎焊（Bügellöten）和/或挤压进行接触或者连接。

为了确保在导体薄片36和接触片20之间的、面状的、紧凑的并且相对于变速器流体密封的接触，如在图1B中能够看出的那样，剥除或者去除所述导体薄片36的覆盖层40的子区域44，从而使得导线42的接触区域46在子区域44中暴露出来，并且能够与接触端26相连接。替代地，所述导体薄片36也能够被旋转，并且所述基层38的子区域44能够被剥除。所述子区域44例如能够是导体薄片36的一端。

所述导体薄片38这样与电子模块12相连接，使得子区域44至少部分地支撑在所述梯段26上和/或放置在梯段28上，使得电子模块12的、面状的并且紧凑的进一步接触（Weiterkontaktierung）能够被给出。优选所述子区域44整面地放置在所述梯段28上和接触端26上。

在接触片20的接触端26和导体薄片36之间的连接区域48此外能够至少部分地由聚合物块覆盖，以进行保护免于环境影响和/或变速器流体。所述聚合物块能够包含环氧树脂基的、丙烯酸基的、聚氨酯基的、聚酯基的和/或硅基的材料。所述连接区域48在此能够尤其是在导体薄片36和电子模块12之间的交界位置，并且例如能够包括导体薄片36的子区域44和接触端26。所述聚合物块例如能够通过能量放射（例如UV光）和/或热量网格化或者硬化。此外所述导体薄片36的子区域44能够至少部分地与电子模块12和/或与梯段28粘附，使得没有变速器流体能够侵入直至接触端26和/或接触位置43。

为了定位和/或自动接合所述电连接装置10，此外所述线路板元件14能够具有突出部（Abragungen），该突出部能够至少部分地接合进安置到所述导体薄片36中的定位凹槽（Positionierausnehmung）中。也能够设置多个突出部和定位凹槽。

图2A示出了通过根据本发明的实施方式的电连接装置10的剖面。图2B示出了出自图2A的连接装置10的导体薄片36。只要没有另行说明，图2A的连接装置10和图2B的导体薄片36具有与在之前的附图中描述的连接装置10或者导体薄片36相同的元件和特征。

就在图2A和2B中示出的实施例而言，接触片20的接触端26放置在梯段28或者其表面34上，就是说，接触端26没有容纳在梯段28的凹部30中，如在图1A中示出的那样。但是，为了能够确保面状的接触，在导体薄片36的子区域44中没有完全去除覆盖层40，而是在子区域44中将缝隙（Schlitze）或者凹槽47置于覆盖层40中，从而使得导线42的接触区域46暴露，并且接触端26分别容纳和/或布置在覆盖层40的凹槽47中的一凹槽中。因此在接触端26之间，能够将覆盖层40放置在梯段28的表面34上。替代地，导体薄片36也能够旋转，并且凹槽47也能够置于基层38中。

图3A示出了通过根据本发明的实施方式的电连接装置10的剖面。图3B示出了出自图3A的连接装置10的导体薄片36。图3C示出了出自图3A的连接装置10的细节视图。只要没有另行说明，图3A的连接装置10和图3B的导体薄片36与在之前的附图中描述的连接装置10或者导体薄片36一样能够具有相同的元件和特征。

就在图3A至3C中示出的实施例而言，在连接片20的连接端26处分别布置有焊接凸起50和/或焊料沉积物（Lotdepot）52。通过所述焊接凸起和/或焊料沉积物，所述接触端26与导体薄片36的导线42相接触。所述接触端26能够放置在梯段28的表面34上或者能够容纳在梯段28的凹部30中。在导体薄片36的子区域44中，此外仅仅每个导线42的接触区域46通过剥除覆盖层40或者基层38被暴露，例如凹槽47能够置于覆盖层40中或者基层38中，从而使得接触区域46暴露。所述焊接凸起50和/或焊料沉积层52分别能够容纳在凹槽47中。焊接凸起52例如能够通过使接触端26变形来构造。所述焊接凸起50和/或焊料沉积层52能够具有一厚度，该厚度基本上与覆盖层的厚度40和/或基层的厚度38一致，从而使得可靠的电连接能够建立。例如焊接凸起50和/或焊料沉积层52具有大约10至100μm的厚度。

此外，连接片20或者连接片20的端部22利用横向于接触片20的纵向伸展方向延伸的并且跨越（überspannend）接触片20的、电绝缘的横向梁54紧固在线路板元件14的装配面17上。所述横向梁54能够例如由塑料制成，并且提高所述连接装置10的机械稳定性。

图4A和4B示出了用于根据本发明的实施方式的电连接装置10的电子模块12的详细侧视图。只要没有另行说明，图4A和4B的电子模块12能够与在之前的附图中描述的电子模块12一样具有相同的元件和特征。

为了免于短路（短路例如能够由环绕冲刷电子模块12的变速器流体的、导电的碎屑或者沉积物引起），在两个分别直接相邻的接触端26之间，在梯段28中构造了凹部56，从而使得碎屑和/或沉积物能够沉积在凹部56中，而不建立在两个接触片20之间的导电连接。如此所述凹部56能够作为用于所述连接装置10的碎屑保护而起作用。

所述凹部56能够在此分别具有一宽度，该宽度与两个直接相邻的接触端20的间隔一致，如在图4A中所示出的那样。替代地，所述凹部56能够具有一宽度，该宽度小于两个直接相邻的接触端20的间隔，从而使得所述接触端侧面地接临梯段28的材料，并且侧面地处于与梯段28的碰触接触中，如在图4B中所示出的那样。

图5A和5B示出了用于根据本发明的实施方式的电连接装置10的电子模块12的、详细的侧视图。只要没有另行说明，图5A和5B的电子模块12能够具有与在之前的附图中描述的电子模块12一样的元件和特征。

替代在图4A和4B中描述的、通过凹部56的碎屑保护，就图5A和5B的实施例而言，在每两个直接相邻的接触端26之间通过梯段28构造了分隔墙（Trennwand）58，从而使得碎屑和沉积物不能够短路两个相邻的接触端26。

类似于图4A和4B的凹部56，所述分隔墙58能够分别具有一宽度，该宽度与两个直接相邻的接触端20的间隔一致，如在图5A中示出的那样，或者他们也能够具有一宽度，该宽度小于两个直接相邻的接触端20的间隔，如在图5B中示出的那样。

之后，应当注意的是，概念例如“具有”、“包括”等等不排出其他元件或者步骤，并且概念“一个”不排除复数。权利要求中的附图标记不视为限制。

Claims

1.电连接装置（10），具有电子模块（122），该电子模块具有布置在线路板元件（14）的装配面（17）上的电子线路（16）；和柔性的导体薄片（36），该导体薄片具有容纳在基层（38）和覆盖层（40）之间的导线（42），

其中，所述线路板元件的装配面和电子线路至少部分地被保护块（18）覆盖，以进行保护免于环境影响，

其中所述电子模块具有多个并排布置的接触片（20），所述接触片分别具有从电子模块的侧边（24）伸出的接触端（26），并且其中所述接触片的接触端分别与导体薄片的导线导电地连接，

其特征在于，

在电子模块（12）的侧边（24）处通过所述保护块（18）构造了梯段（28），所述接触片（20）的接触端（26）和所述导体薄片的至少一子区域（44）支撑在所述梯段上。

2.根据权利要求1所述的电子连接装置（10），其中，所述接触片的接触端（26）放置在所述梯段（28）上；和/或其中所述接触端分别至少部分地容纳在凹部（30）中，所述凹部构造在梯段中。

3.根据上述权利要求中任一项所述的电连接装置（10），其中，所述接触片的接触端分别与导体薄片的导线钎焊、熔焊和/或借助导电黏合剂相粘附。

4.根据上述权利要求中任一项所述的电连接装置（10），其中，在接触片的接触端分别布置了焊接凸起（50）和/或焊料沉积层（52）。

5.根据上述权利要求中任一项所述的电连接装置（10），其中，在导体薄片的、支撑在所述梯段（28）上的子区域（44）中分别通过剥除覆盖层（40）或者导体薄片的基层（38）暴露出了每个导线的接触区域（46），并且分别与接触片的接触端（26）导电地连接。

6. 根据上述权利要求中任一项所述的电连接装置（10），其中，在导体薄片的、支撑在所述梯段（28）上的子区域（44）中完全去除了导体薄片的覆盖层（40）或者基层（38），以使导线与接触片接触。

7.根据上述权利要求中任一项所述的电连接装置（10），其中，所述接触片分别利用与接触端相对置的端部（22）布置在所述线路板元件（14）的装配面（17）上，并且

其中，所述端部（22）利用横向于所述接触片的纵向伸展方向延伸的并且跨越所述接触片的横向梁（54）紧固在所述装配面上。

8.根据上述权利要求中任一项所述的电连接装置（10），其中，在两个直接相邻的接触端（26）之间，在所述梯段（28）中构造了凹部（56）；或者其中在两个直接相邻的接触端之间通过所述梯段构造了分隔墙（58）。

9.根据上述权利要求中任一项所述的电连接装置（10），其中，在所述线路板元件处布置了突出部，该突出部为了定位所述导体薄片至少部分地接合进置于导体薄片中的定位凹槽中；和/或其中所述导体薄片的子区域至少部分地与所述电子模块和/或与所述梯段相粘附。

10.根据上述权利要求中任一项所述的电连接装置（10），其中，所述电连接装置在所述接触片的接触端（26）和导体薄片之间的连接区域（48）处至少部分地被聚合物块覆盖，以进行保护免于环境影响，

其中，所述聚合物块包含环氧树脂基的、丙烯酸基的、聚氨酯基的、聚酯基的和/或硅基的材料。