CN111771429B - 压入配合连接结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在印刷电路板与连接元件之间的压入配合连接结构，其中，通过使所述连接元件具有带有锥形部的电路板侧端部，所述连接元件被压入到所述电路板中，其中，所述锥形部被压入到所述电路板中的压入深度提供了公差补偿。
Description
本发明涉及一种在连接元件与电路板之间的压入配合连接结构，并且涉及一种具有压入配合连接结构的电子器件模块。此外，本发明涉及一种具有压入配合连接结构并且/或者具有电子器件模块的控制器，并且涉及一种车辆。另外，本发明涉及一种电子器件模块的制造方法。
例如从DE 202004012466 U1中已知在电路板与连接元件之间的压入配合连接结构。
具有电子器件模块的传动装置控制器也是已知的。例如，DE 102010062761 A1披露了一种用于车辆传动装置中的控制器的电子器件模块。相应地，安装有元件的电路板设置有一个或多个壳体元件，所述壳体元件在电路板的一侧或两侧上包围电路板的部件。这种壳体元件例如由塑料制成并且用于保护部件免受污染和外部影响。相应地，还已知在壳体内使用封装材料，以保护部件免于振动或实现与壳体元件的更好的热连接。
在这种背景下，本发明基于的目的是提供在电路板与连接元件之间的改进的连接。
根据本发明，该目的通过具有本发明特征的压入配合连接结构和/或通过具有本发明特征的电子器件模块的制造方法来实现。
相应地，提供的是：
-一种在电路板与连接元件之间的压入配合连接结构，其中，通过使所述连接元件具有锥形部的电路板侧端部，将所述连接元件压入到所述电路板中。所述锥形部被压入到所述电路板中的压入深度确保了公差补偿。
-还提供的是一种电子器件模块的制造方法，所述方法具有以下步骤：
将连接元件、尤其是衬套的锥形端部压入到电路板的孔中，使得所述连接元件部分地伸入所述电路板的孔中；将部件布置到所述电路板上；用模塑化合物封装所述部件和所述连接元件，使得所述部件紧固在所述电路板上。
压入配合连接结构是两个零件之间由于这些零件之间的摩擦而产生的连接结构。压入配合连接结构是摩擦连接结构。
压入配合连接结构的压入深度是压入配合连接结构的第一零件被压入到压入配合连接结构的另一零件中的深度的度量。
在本专利申请的上下文中的车辆是机动陆地车辆。这也包括轨道车辆。
控制器是用于控制或调节目的的电子模块。控制器用于汽车行业的所有可能的电子应用中、以及用于控制机器、系统和其他技术过程。
连接元件的一个示例是衬套。衬套是接纳配合零件的管。
本发明的基本思想是使用锥形的连接元件，该锥形的连接元件被压入到电路板的孔中，以通过连接元件相对于电路板的插入深度产生公差补偿。
从另外的优选实施例以及从参照附图的描述中，有利的改进和改进方案变得显而易见。
根据本发明的一个优选的改进方案，连接元件在锥形部处至少具有小于孔的直径的第一直径。此外，连接元件在锥形部区域中同样具有第二直径，该第二直径大于第一直径。压入配合连接结构由此能够以不透液体的方式密封。不透液体的连接结构在许多应用中特别有利。通过举例的方式，传动装置控制器通常安装在油中，这意味着不透液体的连接延长了传动装置控制器的使用寿命。
不透液体是指针对在应用情况中存在的、在压力条件下的液体进行密封。不透液体连接与不透气体连接之间有区别。
根据本发明的一个优选的改进方案，压入配合连接结构被设计成由模塑化合物包封，该模塑化合物尤其包含环氧树脂。
这尤其意味着，在连接元件与电路板之间的压入配合连接结构形成了密封，使得在施加模塑化合物的过程中没有模塑化合物能够穿过压入配合连接结构。
根据本发明的一个优选的改进方案，压入配合连接结构还具有螺钉，通过将螺钉插入到电路板的孔中并且插入到连接元件中，该螺钉将电路板和连接元件紧固在承载元件上。
螺钉确保连接特别牢固且易于建立。作为替代方案，也可以设置螺栓、插头或销。
根据本发明的一个优选的改进方案，连接元件被设计为衬套。因此，压入配合连接结构能够与另一连接装置接触或紧固在另一连接装置上。
如果这是不必要的，则可以替代性地设置公连接元件来代替衬套。
根据本发明的一个优选的改进方案，连接元件和孔彼此同轴地对准。同轴对准确保了特别良好的密封性。
根据以下描述，还可以提供的是压入配合连接结构另外用作电接触。在这种情况下，连接元件在孔中的同轴对准有助于减少电信号的无源互调(PIM)。
根据本发明的一个优选的改进方案，压入配合连接结构被设计成将部件紧固在电路板上。在这种情况下，公差补偿被形成为对所述部件相对于所述电路板的安装高度进行适配。在某些部件的情况下，有利的是它们直接靠在电路板的表面上。在批量生产的情况下，可以通过公差补偿特别容易地确保这一点。
通过举例的方式，可以提供的是散热器(该散热器作为部件紧固在电路板上)靠在电路板的金属表面上。由此改善了散热器的效果。
部件被理解为是指电气部件和机械部件两者。电气部件是电路的一部分。电气部件例如是电阻器、电容器、感应器等。机械部件的一个示例是无源散热器、机械紧固装置等。
根据本发明的一个优选的改进方案，压入配合连接结构通过连接元件具有导电表面而形成电接触元件，所述导电表面与所述电路板的导电轨(Leiterbahn)进行电接触。
在这种情况下，可以提供的是导电轨在电路板上或在电路板内部。尤其有利的是将压入配合连接结构用于60A至100A之间的电流的电连接。如果需要电连接，则因此可以节省电连接额外需要的安装空间。
此外，在这种情况下，还适宜的是，电路板中的孔具有电镀通孔，该电镀通孔在连接元件与导电轨之间形成电接触。由此可以建立导电轨的特别牢固的电连接，以用于与连接元件进行接触。也不必例如通过焊接在连接元件与导电轨之间单独地建立接触。
下面参考在附图的示意图中给出的示例性实施例更详细地解释本发明。在附图中：
图1示出了本发明的一个实施例的示意性截面视图；
图2示出了本发明的一个实施例的示意性平面视图；
图3示出了本发明的一个实施例的示意性截面视图。
附图旨在提供对本发明的实施例的进一步理解。这些附图展示了实施例并且结合说明书用于解释本发明的原理和概念。从附图中，其他实施例和提到的许多优点将变得显而易见。附图的要素不必相对于彼此按比例示出。
在附图中，除非另有说明，否则相同、功能相同且以相同方式起作用的要素、特征和部件各自均提供有相同的附图标记。
图1示出了根据本发明的一个实施例的压入配合连接结构10的示意性截面视图。压入配合连接结构10包括电路板12和连接元件14。连接元件14在电路板侧端部处具有锥形部18，并且压入到电路板12的孔16中达到压入深度20。电路板12被制造成使得其不会由于压入而变形，尤其是不会弯曲。
压入配合连接结构10的压入深度20可以变化。由此就连接元件14相对于电路板12的安装高度而言产生了公差补偿。
压入配合连接结构10用模塑化合物22(环氧树脂化合物)封装。压入配合连接结构10的密封性能够通过以下事实来识别，即，在用模塑化合物22将压入配合连接结构10封装期间，没有模塑化合物22穿过孔16。
图2以示意性平面视图示出了具有多个压入配合连接结构10的电子器件模块50。该电子器件模块50被设计为用于车辆的自动传动装置的控制器，并且包括散热器28，该散热器被模塑化合物22封装并且通过模塑化合物22和多个压入配合连接结构10紧固在电路板12上。散热器28位于电路板12的金属表面(未示出)上。
通过压入配合连接结构10的公差补偿功能，确保了电路板12与由导热材料制成的散热器28之间的物理接触。
图3示出了根据图1的压入配合连接结构10，用于将电子器件模块50紧固在承载元件26上。在图3中，电子器件模块50被设计为用于自动传动装置的控制器。承载元件26被设计为传动装置控制器的铝块。
除了电路板12、连接元件40和模塑化合物22之外，压入配合连接结构10还具有螺钉24。螺钉24被插入间隔件102的孔中、电路板12的孔中并且插入到连接元件14中，并且被拧到承载元件26上。相应地，螺钉24将电路板12与连接元件14和模塑化合物22一起紧固在承载元件26上。
附图标记
10 压入配合连接结构
12 电路板
14 连接元件
16 孔
18 锥形部
20 压入深度
22 模塑化合物
24 螺钉
26 承载元件
28 部件
30 电镀通孔
102 间隔元件
Claims (14)
1.一种在电路板(12)与连接元件(14)之间的压入配合连接结构(10)，其中，通过使所述连接元件(14)具有带有锥形部(18)的电路板侧端部，将所述连接元件(14)压入到所述电路板(12)的孔(16)中，其中，所述锥形部被压入到所述电路板(12)中的压入深度(20)确保了公差补偿，其中，所述压入配合连接结构被设计成将部件(28)紧固在所述电路板(12)上，其中，所述公差补偿被形成为对所述部件(28)相对于所述电路板(12)的安装高度进行适配，并且
所述压入配合连接结构被设计成由模塑化合物(22)包封。
2.如权利要求1所述的压入配合连接结构(10)，其中，所述连接元件(14)在所述锥形部(18)处至少具有小于所述孔(16)的直径的第一直径，并且具有大于所述孔(16)的直径的第二直径，以便以不透液体的方式密封所述压入配合连接结构(10)。
3.如前述权利要求之一所述的压入配合连接结构(10)，所述压入配合连接结构还具有螺钉(24)，通过将所述螺钉(24)插入到所述电路板(12)的所述孔(16)中并且插入到所述连接元件(14)中，所述螺钉将所述电路板(12)和所述连接元件(14)紧固在承载元件(26)上。
4.如权利要求1或2所述的压入配合连接结构(10)，其中，所述连接元件(14)被设计为衬套。
5.如权利要求1或2所述的压入配合连接结构(10)，其中，所述连接元件(14)和所述孔(16)彼此同轴地对准。
6.如权利要求1或2所述的压入配合连接结构(10)，所述压入配合连接结构通过所述连接元件(14)具有导电表面而形成电接触元件，所述导电表面与所述电路板(12)的导电轨进行电接触。
7.如权利要求6所述的压入配合连接结构(10)，其中，所述电路板(12)中的所述孔(16)具有电镀通孔(30)，所述电镀通孔在所述连接元件(14)与所述导电轨之间形成电接触。
8.如权利要求1所述的压入配合连接结构(10)，其中，所述模塑化合物包含环氧树脂。
9.一种电子器件模块(50)，所述电子器件模块具有电路板(12)、布置在所述电路板(12)上的部件、以及模塑化合物，其中，所述模塑化合物(22)将所述部件(28)包封，并且所述电子器件模块(50)具有如前述权利要求之一所述的压入配合连接结构(10)，所述压入配合连接结构被设计成将所述部件(28)紧固在所述电路板(12)上。
10.如权利要求9所述的电子器件模块(50)，其中，所述模塑化合物包含环氧树脂。
11.一种用于车辆传动装置的控制器，所述控制器具有如权利要求9所述的电子器件模块(50)。
12.一种车辆，所述车辆具有如前述权利要求1至8之一所述的压入配合连接结构(10)并且/或者具有如权利要求9所述的电子器件模块(50)并且/或者具有如权利要求11所述的控制器。
13.一种电子器件模块(50)的制造方法，所述方法具有以下步骤：
-将连接元件(14)的电路板侧端部处的锥形部(18)压入到电路板(12)的孔(16)中，使得所述连接元件(14)部分地伸入所述电路板(12)的所述孔(16)中以形成压入配合连接结构(10)；
-将部件(28)布置在所述电路板(12)上；
-用模塑化合物(22)封装所述部件(28)和所述连接元件(14)，使得所述部件(28)通过所述压入配合连接结构(10)紧固在所述电路板(12)上，其中，所述锥形部被压入到所述电路板(12)中的压入深度(20)确保了公差补偿，其中，所述公差补偿被形成为对所述部件(28)相对于所述电路板(12)的安装高度进行适配。
14.如权利要求13所述的电子器件模块(50)的制造方法，其中，所述连接元件(14)为衬套。
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