CN117223403A - 用于将线路连接到印刷电路板上的器件、具有这样的用于连接的器件的壳体、以及具有印刷电路板和这样的壳体的组件 - Google Patents

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CN117223403A CN202280028002.4A CN202280028002A CN117223403A CN 117223403 A CN117223403 A CN 117223403A CN 202280028002 A CN202280028002 A CN 202280028002A CN 117223403 A CN117223403 A CN 117223403A
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S·霍佩
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S·彼得斯
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Abstract

本发明涉及一种用于将线路连接到印刷电路板上的器件,其中,所述器件具有·带有第一端部的所述线路的区段,·连接元件,所述连接元件以第一端部与所述线路的区段的所述端部连接并且以第二端部能够与印刷电路板连接,·插入件,所述插入件容纳所述连接元件的第一端部和所述线路的区段的端部,其中,所述插入件具有凹部,所述连接元件穿过所述凹部或者所述连接元件的第一端部和所述线路的区段的端部布置在所述凹部中,以及·硬化的浇铸料,所述浇铸料包封所述连接元件地填充所述凹部,或者包封所述连接元件的第一端部并且包封所述线路的区段的与所述第一端部连接的端部地填充所述凹部。

Description

用于将线路连接到印刷电路板上的器件、具有这样的用于连 接的器件的壳体、以及具有印刷电路板和这样的壳体的组件
技术领域
本发明涉及一种用于将线路连接到印刷电路板上的器件、尤其具有这样的用于连接的器件的壳体、以及具有印刷电路板和这样的壳体的组件。
背景技术
利用壳体、例如机动车中的传感器的壳体可以在环境前保护电子电路布置。保护的前提是壳体的有效密封。在没有密封的情况下,介质可以从环境中渗透到电路布置并且使该电路布置不可用、尤其是损坏或破坏该电路布置。例如密封传感器的壳体特别需要小心,该传感器由于其使用和其安装位置而暴露于具有挑战性的环境条件(尤其是侵蚀性介质、油、湿气、污物、灰尘)。这种传感器可以具有两件式的壳体(壳体下部和壳体上部或者第一壳体件和第二壳体件)、布置在壳体中的印刷电路板(其具有布置在其上的电子结构元件)和连接电缆,该连接电缆连接到壳体上。目的是,尽可能密闭地密封壳体,使得尤其保护结构元件免于侵蚀性介质的侵入。
保护电路布置免受有害的环境影响的通常使用的可行方案性在于,将印刷电路板上的结构元件完全用浇铸料、典型地用KS树脂(例如环氧树脂)来涂覆。然而这是耗费且昂贵的。
在文献DE 20 2015 104 646 U1中公开了一种照明装置,具有壳体、布置在壳体中的印刷电路板和电缆,所述电缆被引导通过壳体的下部中的开口和印刷电路板中的开口。在印刷电路板上存在接触元件,这些接触元件分别与电缆的导体中的每个导体连接。在印刷电路板上并且围绕接触元件和印刷电路板开口布置有保护元件,所述保护元件围绕容纳空间。该容纳空间用浇铸料浇铸,该浇铸料然后包围电缆的到壳体中的入口区域以及印刷电路板上的接触元件。在此,硬化的浇铸料尤其也用作用于电缆的拉力卸载部,所述电缆松动地引入到壳体中。
公开文本DE 20 2015 104 646 U1教导了保护在电缆和接触元件之间的连接部并且构造为拉力卸载部。相反,在该文献中没有教导如何能够保护壳体的内部防止介质从环境侵入。因此,文献DE 20 2015104 646U1没有公开完全浇铸电路布置的备选方案。
发明内容
本发明基于此。
本发明所基于的问题在于,保护一种布置在壳体中的电路布置。尤其要保证,介质在线路被引入到壳体中的部位处不可侵入到壳体中。
该问题能够通过能以两种方式实现的构思来解决。
首先,该构思可以通过用于将线路连接到印刷电路板上的器件来实现,其中,所述器件具有
·带有第一端部的所述线路的区段,
·连接元件,所述连接元件以第一端部与所述线路的区段的所述端部连接并且以第二端部能够与印刷电路板连接,
·插入件,所述插入件容纳所述连接元件的第一端部和所述线路的区段的端部,其中,所述插入件具有凹部,所述连接元件穿过所述凹部或者所述连接元件的第一端部和所述线路的区段的端部布置在所述凹部中,以及
·硬化的浇铸料,所述浇铸料a)包封所述连接元件地填充所述凹部,或者b)包封所述连接元件的第一端部并且包封所述线路的区段的与所述第一端部连接的端部地填充所述凹部。
该器件于是可以被插入用于电气或电子组件的壳体中,其中,所述壳体包括具有开口的第一壳体件,所述插入件插入到所述开口中以封闭所述开口,其中,所述连接元件的第二端部伸入到所述壳体中并且所述线路的区段从所述壳体中伸出。插入件也可以是壳体件。
此外,该构思可以通过用于电气或电子组件的壳体实现,其中,所述壳体具有第一壳体件,其中,所述壳体具有
·带有第一端部的所述线路的区段,
·连接元件,所述连接元件以第一端部与所述线路的区段的所述端部连接并且以第二端部能够与印刷电路板连接,
·凹部,所述连接元件穿过所述凹部或者所述连接元件的第一端部和所述线路的区段的端部布置在所述凹部中,以及
·硬化的浇铸料,所述浇铸料a)包封所述连接元件地填充所述凹部,或者b)包封所述连接元件的第一端部并且包封所述线路的区段的与所述第一端部连接的端部地填充所述凹部。
本发明所基于的构思的两个根据本发明的实现方案使得能够实现一种具有壳体的组件,其中,部位(线路在该部位处引入到所述壳体中)以特别的方式在所述能够装入到壳体中的插入件或者所述第一壳体件的凹部中得到密封。用于制造的塑料优选与线路、例如线路的绝缘部形成牢固的连接并且由此同时可以形成拉力卸载部。在这两种实现方案的变型方案中,在线路和连接元件之间的连接部或者说在芯线和连接元件之间的电连接部可以通过注塑包封来包封。
本发明能够实现,只必须区域特定地施加浇铸料。并且更确切地说,是在任何形状的注塑包封的连接元件伸入到壳体内部的区域中。通过避免硬化的浇铸料与侵蚀性介质、尤其是与空气氧结合的油直接接触,可以基于较低的要求选择更有利的并且更容易操作的浇铸料。在制造完整的、密闭密封的壳体之后,仅能从壳体内部到达硬化的浇铸料。由此也可以实现更简单且更有利的过程:因此可以取消必要时需要的等离子预处理和真空浇注并且可以在低温下在连续炉中进行浇铸料的硬化。
根据本发明使用浇铸料,其以液态形式施加到凹部中并且随后这样硬化,使得浇铸料至少在没有压力影响的情况下是形状稳定的。然而硬化的浇铸料可以完全还是软的,也就是说在压力的影响下可塑性地和/或弹性地变形。
作为浇铸料例如使用基于硅橡胶的材料。这种浇铸料可以明显更简单地施加和硬化并且此外还更成本低廉。然而,它们在化学上对于侵蚀性介质、例如尤其与空气氧结合的油不如环氧树脂那样稳定。因为壳体本身密闭地封闭,例如通过壳体件的相互焊接,硬化的浇铸料在壳体内部不与侵蚀性介质接触。唯一的“薄弱部位”是线路被引入到壳体或插入件中的区域。在此可能出现的是,例如非常少量的油“爬行”到这样的部位上,连接元件在该部位处穿过凹部。但是该部位用浇铸料这样密封,即,使得浇铸料与油之间的接触区域最小,使得即使浇铸料在那里部分地被侵蚀性的介质侵蚀,该介质也不会被损坏到该侵蚀性的介质可以到达壳体内部的程度。
浇铸料例如可以是硅胶。硅胶可以是由两种组分混合在一起的硅胶。硅胶可以是具有官能团和用于加成交联的助剂的聚二甲基硅氧烷。第一组分可以包含铂催化剂并且第二组分可以包含交联剂。
根据本发明的器件或根据本发明的壳体具有挤压连接器或钎焊连接部,并且线路的端部、尤其线路的芯线与连接元件通过挤压连接器或钎焊连接部互相连接。挤压连接器或者钎焊连接部可以由第一壳体件或者插入件的塑料包围。
所述线路可以具有绝缘部,所述绝缘部伸入到插入件的凹部中,其中,伸入到插入件或者说第一壳体件的凹部中的部分由所述第一壳体件或者说插入件的塑料来包围。
根据本发明的电气或电子组件具有壳体、具有导体迹线的印刷电路板、电气或电子结构元件、以及至少一个连接元件,所述电气或电子结构元件布置在印刷电路板上并且与导体迹线一起形成电气或电子电路布置。根据本发明的电气或电子组件的壳体根据本发明来设计,如前所述。
附图说明
下面借助附图更详细阐述本发明。在此,对于相同或类似的构件并且对于具有相同或类似功能的构件使用相同的附图标记。在此,示出:
图1示出根据本发明的组件的第一变型方案,
图2示出根据本发明的组件的第二变型方案,并且
图3示出具有根据本发明的插入件的根据本发明的组件的第三变型方案。
具体实施方式
根据本发明的组件B的所呈现的变型方案具有带有第一壳体件1和第二壳体件2的壳体1、2。这两个壳体件1、2通过熔焊相互连接并且密闭地闭合。在壳体1、2中并且由壳体件1、2包围地布置有印刷电路板3,所述印刷电路板承载电子结构元件并且具有导体迹线,所述电子结构元件和导体迹线一起形成电子电路布置。电路布置经由连接元件8与线路5连接。为此,连接元件8以已知的方式机械地(例如借助于压入触点)与印刷电路板连接并且电气地与电路布置连接。线路5具有绝缘部并且在绝缘部中具有导电芯线。
在图1和图2中呈现的变型方案中,在第一壳体件1中设置有凹部,该凹部以硬化的浇铸料6填充。
在图1和图2呈现的变型方案中,线路5的芯线和连接元件8在第一壳体件1的壁中导电地互相连接。在芯线和连接元件8之间的连接部4和一部分绝缘部由第一壳体件1的壁包围。为此,连接部4以及必要时连接元件8也部分地在制造第一壳体件1时利用用于制造第一壳体件的塑料注塑包封。
连接元件8穿过第一壳体件1中的利用浇铸料6填充的凹部,该凹部朝向壳体1、2的内腔敞开。浇铸料6填充该凹部并且由此密封该组件B的连接区域或插入区域,从而没有介质可以从外部侵入壳体1、2中。
在图3中呈现的变型方案中,第一壳体件1具有开口,插入件7插入到该开口中。这个插入件与壳体件1固定连接。在插入件中,建立连接元件和线路5的芯线之间的连接部。这种连接也可以通过挤压连接器建立。连接元件8和芯线之间的连接部被包围在插入件7中,这可以通过在制造插入件7时由塑料对连接部进行注塑包封来制造。
在图3中呈现的变型方案中,在插入件7中设置有凹部,该凹部被硬化的浇铸料6填充。第一壳体件1和/或第二壳体件的结构配合到所述凹部中,由此在第一壳体件1和/或第二壳体件与插入件7之间的连接部被密封。
使用插入件(7)使得能够根据不同的使用位置来适配根据本发明的组件,而不必为此设计和制造适配于每个使用位置的壳体1、2。通过选择个别的、适配到组件的使用位置上的插入件7,能够使组件类型适应于不同的使用位置。为此,那么仅须选择合适的插入件7。
附图标记列表
1第一壳体件
2第二壳体件
3印刷电路板
4连接
5线路
6浇铸料
7插入件
8连接元件
B组件

Claims (10)

1.一种用于将线路连接到印刷电路板(3)上的器件(5、7、8),其中,所述器件(5、7、8)包括:
·所述线路(5)的带有第一端部的区段,
·连接元件(8),所述连接元件以第一端部与线路(5)的所述区段的端部连接并且能够以第二端部与印刷电路板(3)连接,
·插入件(7),所述插入件容纳连接元件(8)的第一端部和线路(5)的所述区段的端部,其中,插入件(7)具有凹部,连接元件(8)穿过所述凹部,或者连接元件(8)的第一端部和线路(5)的所述区段的端部布置在所述凹部中,和
·硬化的浇铸料(6),所述浇铸料:a)以包封所述连接元件(8)的方式填充所述凹部,或者b)以包封所述连接元件(8)的第一端部并且包封所述线路(5)的所述区段的与所述连接元件的第一端部连接的端部的方式填充所述凹部。
2.根据权利要求1所述的器件,其特征在于,所述器件具有挤压连接器(4)或者钎焊连接部,并且所述线路的端部和所述连接元件通过挤压连接器(4)或者钎焊连接部互相连接。
3.根据权利要求2所述的器件,其特征在于,所述挤压连接器(4)或所述钎焊连接部由制造所述插入件的塑料包围。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的器件,其特征在于,所述线路(5)具有伸入到插入件(7)中的绝缘部,其中,伸入插入部(7)中的部分由制造所述插入件(7)的塑料包围。
5.一种用于电气或电子组件(B)的壳体(1、2),所述电气或电子组件具有根据权利要求1至4中任一项所述的器件,其中,壳体(1、2)包括第一壳体件(1),其特征在于,第一壳体件(1)具有开口,插入件(7)插入到所述开口中,以便封闭所述开口,其中,连接元件的第二端部伸入到壳体(1、2)中并且线路的所述区段从壳体(1、2)中伸出。
6.一种用于电气或电子组件(B)的壳体(1、2),其中,壳体(1、2)包括第一壳体件(1),其特征在于,第一壳体件(1)具有:
·线路(5)的带有第一端部的区段,
·连接元件(8),所述连接元件以第一端部与线路(5)的所述区段的端部连接并且能够以第二端部与印刷电路板(3)连接,
·凹部,连接元件(8)穿过所述凹部,或者连接元件(8)的第一端部和线路(5)的所述区段的端部布置在所述凹部中,和
·硬化的浇铸料(6),所述浇铸料:a)以包封所述连接元件(8)的方式填充所述凹部,或者b)以包封所述连接元件(8)的第一端部并且包封所述线路(5)的所述区段的与所述连接元件的第一端部连接的端部的方式填充所述凹部。
7.根据权利要求6所述的壳体(1、2),其特征在于,所述线路(5)的端部和所述连接元件(8)通过挤压连接器(4)或钎焊连接部相互连接。
8.根据权利要求7所述的壳体(1、2),其特征在于,所述挤压连接器(4)或所述钎焊连接部由制造第一壳体件(1)的塑料包围。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的壳体(1、2),其特征在于,所述线路(5)具有伸入到第一壳体件(1)的壁中的绝缘部,其中,伸入第一壳体件(1)的壁中的部分由制造第一壳体件(1)的塑料包围。
10.一种电气或电子组件(B),所述电气或电子组件包括:壳体(1、2)、带有导体迹线的印刷电路板(3)、电气或电子结构元件、和至少一个连接元件(8),所述电气或电子结构元件布置在印刷电路板(3)上且与导体迹线一起形成电气或电子电路布置,其特征在于,所述组件(B)具有根据权利要求5至10中任一项所述的壳体(1、2)。
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