DE102005011651A1

DE102005011651A1 - Elektronische Schaltungsanordnung

Info

Publication number: DE102005011651A1
Application number: DE200510011651
Authority: DE
Inventors: Harry Skarpil
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2005-03-14
Filing date: 2005-03-14
Publication date: 2006-09-28
Anticipated expiration: 2025-03-15
Also published as: DE102005011651B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektronische Schaltungsanordnung, die aus einem metallischen Leiterrahmen, der mehrere Leiterbahnen aufweist und mit einer Vergussmasse umspritzt ist, sowie aus mehreren elektronischen Bauteilen besteht, die mittels Anschlusselemente mit an einem Ende der Leiterbahnen ausgebildeten Kontaktflächen elektrisch verbunden sind. DOLLAR A Um eine konstengünstige Herstellung der Schaltungsanordnung zu gewährleisten, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass sämtliche Leiterbahnen (3-8) in ihrem mit den elektronischen Bauteilen (9-12) in Verbindung stehenden Bereich in einer Ebene angeordnet sind und dass die Anschlusselemente (14b, 15b, 16a) der elektronischen Bauteile (9, 10, 11) in ihrem Bereich, in dem sie ihnen nicht zugeordnete Leiterbahnen (4, 21A, 7, 28A) kreuzen, auf eine andere Ebene abgewinkelt sind, so dass zwischen den Anschlusselementen (14b, 15b, 16a) und den Leiterbahnen (4, 21A, 7, 28A) keine Berührung erfolgt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Schaltungsanordnung, bestehend aus einem metallischen Leiterrahmen, der mehrere voneinander getrennte Leiterbahnen aufweist und mit einer Vergussmasse umspritzt ist, sowie aus mehreren elektronischen Bauteilen, die mittels Anschlusselemente mit an einem Ende der Leiterbahnen ausgebildeten Kontaktflächen verbunden sind.

Derartige Schaltungsanordnungen gehören seit Jahren zum Stand der Technik. Bei bisher bekannten Schaltungsanordnungen wurden die Leiterbahnen, die Anschlusselemente eines Bauteils kreuzten, auf eine andere (tiefer liegende) Ebene unter die Anschlusselemente geführt. Die Herstellung derartiger Schaltungsanordnungen ist jedoch insbesondere aufgrund der relativ hohen Kosten für das Stanz-Biegewerkzeug zur Herstellung des Leiterrahmens sehr aufwändig.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektronische Schaltungsanordnung der eingangs genannten Gattung vorzuschlagen, bei der eine erhebliche Reduzierung der Herstellungskosten erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass sämtliche Leiterbahnen in ihrem mit den elektronischen Bauteilen in elektrischer Verbindung stehenden Bereich in einer Ebene angeordnet sind und dass die Anschlusselemente der elektronischen Bauteile in ihrem Bereich, in dem sie ihnen nicht zugeordnete Leiterbahnen kreuzen, auf eine andere Ebene abgewinkelt sind, so dass zwischen den Anschlusselementen und den Leiterbahnen keine Berührung erfolgt.

Um ein Verdrehen der elektronischen Bauteile während der Kontaktierung (Schweißen oder Löten) der Kontaktflächen zu ver hindern, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes vor, dass die Anschlusselemente der elektronischen Bauteile in ihrem Bereich, in dem sie die ihnen nicht zugeordneten Leiterbahnen kreuzen, in in der Vergussmasse ausgebildeten Nuten bzw. Führungen zwangsgeführt sind. Die Führungen dienen dabei vorzugsweise der Isolierung der Anschlusselemente gegenüber den ihnen nicht zugeordneten Leiterbahnen.

Eine sehr günstige Positionierung der elektronischen Bauteile gegenüber dem Leiterrahmen vor dem Verschweißen der Anschlusselemente mit den zugeordneten Kontaktflächen wird bei einer anderen vorteilhaften Ausführung der Erfindung dadurch erreicht, dass in der Vergussmasse Aussparungen vorgesehen sind, die die elektronischen Bauteile derart aufnehmen, dass ihre Anschlusselemente im Wesentlichen in der gleichen Ebene wie die Kontaktflächen liegen.

Eine Erhöhung der Formstabilität der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird nach einem weiteren Erfindungsmerkmal dadurch erreicht, dass in der Vergussmasse aus der Ebene der Leiterbahnen heraus ragende, vorzugsweise senkrecht zu den Leiterbahnen verlaufende Stege ausgebildet sind.

Ein falsches Anschließen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung an eine andere elektrische oder elektronische Komponente wird schließlich dadurch verhindert, dass ein von der Schaltungsanordnung gebildeter Stecker einen Kodiervorsprung aufweist.

Die Erfindung wird im nachfolgenden Text im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht eines Leiterrahmens gemäß dem Stand der Technik,
2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Leiterrahmens gemäß der vorliegenden Erfindung, und
3 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht einer elektronischen Schaltungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Bei dem in 1 dargestellten bekannten Leiterrahmen sind mit den Bezugszeichen 30, 40, 50 Leiterbahnen bezeichnet, während ein elektronisches Bauteil, beispielsweise ein Kondensator, das Bezugszeichen 90 trägt. Ein Anschlusselement 140 ist mit einer Kontaktfläche 123 elektrisch verbunden, z. B. punkt- oder ultraschallverschweißt, die am Ende der Leiterbahn 30 ausgebildet ist. Dieser Darstellung ist jedoch zu entnehmen, dass die Bereiche der Leiterbahnen 40, 50, die vom Anschlusselement 140 gekreuzt werden, unterhalb der Ebene der Leiterbahn 30, also in einer anderen Ebene ausgebildet sind.
Bei dem in 2 gezeigten Leiterrahmen gemäß der vorliegenden Erfindung sind sämtliche Leiterbahnen 3 bis 8, 21A, sowie ihnen zugeordnete, teilweise an ihren Enden ausgebildete Kontaktflächen 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 26, 27, 28, 29 und 31 in ihrem mit elektronischen Bauteilen 9, 10, 11, 12 (3) in Verbindung stehenden Bereich in einer Ebene angeordnet. Um die Formstabilität eines derartigen Leiterrahmens vorläufig zu gewährleisten, sind die Leiterbahnen 3 bis 8 mittels nicht näher bezeichneter kurzer Verbindungsstege mit den benachbarten Leiterbahnen verbunden. Die anderen Enden 33 bis 38 der Leiterbahnen 3 bis 8 sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel nach unten gebogen und dienen dem Anschließen einer elektrischen Komponente bzw. bilden Kontaktstifte einer Steckeranordnung. Der Leiterrahmen, der durch einen Stanz- und Biegevorgang hergestellt wird, wird anschließend in eine Spritzgussform eingelegt und mit einer Vergussmasse 2 umspritzt, so dass eine Anordnung entsteht, die in 3 dargestellt ist und mit dem Bezugszeichen 1 versehen ist.
Nach dem Umspritzen werden die Verbindungsstege durchgetrennt.
Die vorhin erwähnten elektronischen Bauteile 9 bis 12 sind mit Anschlusselementen 14a, b, 15a, b, 16a, b und 17a, b versehen. Dabei ist das erstgenannte elektronische Bauteil 9 mittels des Anschlusselementes 14a an die Kontaktfläche 23 der Leiterbahn 5 (2) und mittels des Anschlusselementes 14b an die Kontaktfläche 19 der Leiterbahn 3 angeschlossen. Ähnlich sind die Bauteile 10, 11, 12 mittels ihrer Anschlusselemente 15a, b; 16a, b; 17a, b an die Leiterbahnen angeschlossen, wobei die Zuordnung derart getroffen ist, dass das elektronische Bauteil 10 mittels des Anschlusselementes 15a an die Kontaktfläche 22 der Leiterbahn 5 und mittels des Anschlusselementes 15b an die Kontaktfläche 20 der Leiterbahn 4, das elektronische Bauteil 11 mittels des Anschlusselementes 16a an die Kontaktfläche 25 der Leiterbahn 6 und mittels des Anschlusselementes 16b an die Kontaktfläche 27 der Leiterbahn 8, und das elektronische Bauteil 12 mittels des Anschlusselementes 17a an die Kontaktfläche 24 der Leiterbahn 6 und mittels des Anschlusselementes 17b an die Kontaktfläche 26 der Leiterbahn 7 angeschlossen sind.
3 ist jedoch zu entnehmen, dass die Anschlusselemente 14b, 15b, 16a und 17b der elektronischen Bauteile 10 bis 12 in ihrem Bereich, in dem sie ihnen nicht zugeordnete Leiterbahnen kreuzen, auf eine andere, "höher liegende" Ebene abgewinkelt sind, so dass zwischen den genannten Anschlusselementen und den ihnen nicht zugeordneten Leiterbahnen keine Berührung erfolgt. So kreuzen das Anschlusselement 14b des Bauteils 9 die der Leiterbahn 4 zugeordnete Kontaktfläche 21 sowie die Leiterbahn 4, das Anschlusselement 15b des Bauteils 10 den Leiterbahnabschnitt 21A, und das Anschlusselement 16a des Bauteils 11 die Leiterbahn 7 sowie den der Kontaktfläche 28 zugeordneten Leiterbahnabschnitt 28a (2). Die erwähnten "höher liegenden" Bereiche der Anschlusselemente 14b, 15b, 16a sind dabei in in der Vergussmasse 2 ausgebildeten Nuten bzw. Führungen 41, 42, 43 zwangsgeführt, so dass beim Verschweißen der Anschlusselemente mit den zugeordneten Kontaktflächen kein Verdrehen der Bauteile 9 bis 11 erfolgt.
Um die Formstabilität der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung 1 zu erhöhen, sind auf deren Oberfläche Stege 44–49, 51, 52 angeformt, die sich senkrecht zu den Leiterbahnen 3 bis 8 erstrecken. Um schließlich die Bauteile 9 bis 12 vor dem Kontaktieren der entsprechenden Kontaktflächen im Wesentlichen auf die gleiche Höhe wie die Kontaktflächen zu positionieren, sind in der Vergussmasse 2 Aussparungen 55–58 vorgesehen, die die elektronischen Bauteile 9 bis 12 aufnehmen. Die im Zusammenhang mit 2 erwähnten Enden 33 bis 38 der Leiterbahnen bilden nach dem Umspritzen mit der Vergussmasse 2 einen Stecker, der mit dem Bezugszeichen 53 versehen ist und einen Kodiervorsprung 54 aufweist.

Claims

Elektronische Schaltungsanordnung, bestehend aus einem metallischen Leiterrahmen, der mehrere Leiterbahnen aufweist und mit einer Vergussmasse umspritzt ist, sowie aus mehreren elektronischen Bauteilen, die mittels Anschlusselemente mit an einem Ende der Leiterbahnen ausgebildeten Kontaktflächen elektrisch verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Leiterbahnen (3–8) in ihrem mit den elektronischen Bauteilen (9–12) in Verbindung stehenden Bereich in einer Ebene angeordnet sind und dass die Anschlusselemente (14b, 15b, 16a) der elektronischen Bauteile (9, 10, 11) in ihrem Bereich, in dem sie ihnen nicht zugeordnete Leiterbahnen (4, 21A, 7, 28A) kreuzen, auf eine andere Ebene abgewinkelt sind, so dass zwischen den Anschlusselementen (14b, 15b, 16a) und den Leiterbahnen (4, 21A, 7, 28A) keine Berührung erfolgt.
Elektronische Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusselemente (14b, 15b, 16a) der elektronischen Bauteile (9, 10, 11) in ihrem Bereich, in dem sie die ihnen nicht zugeordneten Leiterbahnen (4, 21A, 7, 28A) kreuzen, in in der Vergussmasse (2) ausgebildeten Nuten bzw. Führungen (41, 42, 43) zwangsgeführt sind.
Elektronische Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungen (41, 42, 43) der Isolierung der Anschlusselemente (14b, 15b, 16a) gegenüber den ihnen nicht zugeordneten Leiterbahnen (4, 21A, 7, 28A) dienen.
Elektronische Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vergussmasse (2) Aussparungen (55–58) vorgesehen sind, die die elektronischen Bauteile (9 bis 12) derart aufnehmen, dass ihre Anschlusselemente (14a.b; 15a,b; 16a,b; 17a,b) im Wesentlichen in der gleichen Ebene wie die Kontaktflächen (23, 19; 22, 20; 25, 27; 24, 26) liegen.
Elektronische Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vergussmasse (2) aus der Ebene der Leiterbahnen (3 bis 8, 21A, 28A) heraus ragende, vorzugsweise senkrecht zu den Leiterbahnen (3 bis 8, 21A, 28A) verlaufende Stege (44–49, 51, 52) ausgebildet sind.
Elektronische Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Schaltungsanordnung gebildeter Stecker (53) einen Kodiervorsprung (54) aufweist.