DE102005043033B3 - Pressfit-System zur elektrischen Kontaktierung sowie Verfahren zur Montage des Pressfit-Systems - Google Patents

Pressfit-System zur elektrischen Kontaktierung sowie Verfahren zur Montage des Pressfit-Systems Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Pressfit-System (2) zur elektrischen Kontaktierung in einem Elektronikgehäuse (1) mit Einpresspins (3) und einem Gegenhaltewerkzeug (4), insbesondere für den Automobilbereich, sowie ein Verfahren zur Montage des Pressfit-Systems. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist das Gegenhaltewerkzeug (4) fest im Elektronikgehäuse (1) verbleibend integriert. DOLLAR A Die vorliegende Erfindung schafft erstmals vorteilhaft ein Pressfit-System (2) zur elektrischen Kontaktierung in einem Elektronikgehäuse (1) aus einem Gegenhaltewerkzeug (4) und Einpresspins (3), das insbesondere auch für schwer zugängliche Stellen im Elektronikgehäuse (1) anwendbar ist. Sie eignet sich insbesondere für Anwendungen im Automobilbereich.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Pressfit-System zur elektrischen Kontaktierung von elektrischen Trägerkomponenten in einem Elektronikgehäuse mit Einpresspins und einem Gegenhaltewerkzeug, insbesondere für den Automobilbereich, sowie ein Verfahren zur Montage des Pressfit-Systems.
  • Beim Einsatz von Pressfit-Verbindungen entstehen örtliche Druckkräfte auf die elektrischen Trägerkomponenten, wie zum Beispiel Leiterplatten, wenn die Pins in die entsprechenden Bohrungen der Leiterplatte eingefügt werden. Eine typische Fügekraft für eine einzelne Pressfit-Verbindung liegt bei 160 N. Wenn eine sehr hohe Pinzahl, zum Beispiel für hochpolige Stecker, zur Anwendung kommt, entsteht eine hohe summarische Fügekraft, welche so hoch werden kann, dass die Leiterplatte sich stärker durchbiegt, wenn sie nicht entsprechend unterstützt wird, wodurch eine Behinderung des weiteren Fügeverlaufs verursacht wird und sogar in der Nähe der Fügestellen angebrachte Bauteile beschädigt werden können.
  • Eine sichere Pressfitverbindung erfordert eine vollkommen vollflächige Unterstützung der Leiterplattenrückseite beim Einpressvorgang. Diese Unterstützung wird durch ein Gegenhaltewerkzeug in der Ausbildung eines Ambosses sichergestellt, welcher eine flächige Unterstützung der Leiterplatte um den Einpresspin herum bereitstellt. Die entsprechende Positionierung des Ambosses an der Unterseite der Leiterplatte erfordert eine Zugänglichkeit zur Leiterplatte durch das Leiterplatten aufnehmende Gehäuse. Nach dem Einpressvorgang wird der Amboss nicht mehr benötigt und kann entfernt werden. Dabei ist die Positionierung bzw. Entfernung des Ambosses in der Regel nur durch eine Öffnung des Gehäusebodens möglich. Aus Dichtheitsgründen ist es jedoch von großem Vorteil, so wenig Öffnungen wie möglich im Leiterplatten aufnehmenden Gehäuse zu haben.
  • Zudem muss bei der Konstruktion eines Pressfit-Systems berücksichtigt werden, dass die Wärmeentwicklung einer Leiterplatte aus einem geschlossen Gehäuse effizient abgeführt werden muss. Dazu sollte die Leiterplatte vollflächig auf ein Bodenteil aus Aluminium, in der Regel ist dies Aluminiumdruckguss, aufgebracht werden. Höchste Wärmeübertragungseffizienz und beste Vibrationssicherheit der Leiterplatte wird mit höchster Anpresskraft der Leiterplatte auf dem Aluminiumboden bewerkstelligt.
  • Aus der EP 1 592 291 A2 geht eine Elektronikeinheit hervor mit zwei etwa parallel zueinander angeordneten mit elektrischen Komponenten bestückten Leiterplatten, einem Gehäuse und einem Steckverbinder, der zumindest einen ersten Kontaktstift und zumindest einen zweiten Kontaktstift aufweist und bei dem die Kontaktstifte als Einpresskontakte ausgeführt sind. Die Einpressrichtung des zweiten Kontaktstifts weist in Bezug auf die Einpressrichtung des ersten Kontaktstifts in eine andere Richtung, insbesondere in die entgegengesetzte Richtung. Die Einpresszone des ersten Kontaktstifts ist weiter vom Gehäuse des Steckverbinders beabstandet als die Einpresszone des zweiten Kontaktstifts, wodurch der erste und der zweite Kontaktstift beim Einpressen durch ein Einpresswerkzeug fixiert werden kann.
  • Die DE 44 06 200 C1 beschreibt ein stiftförmiges Kontaktelement zur kontaktgebenden Befestigung in metallisierten Lochungen von elektrischen Leiterplatten, das hauptsächlich aus einem Einführbereich, einem Einpressbereich, einem Befestigungssteg und einem Kontaktbereich besteht. Nachdem das stiftförmige Kontaktelement seine endgültige Befestigungsposition erreicht hat, wird der Einführbereich in den fensterartigen Durchbruch hineingestemmt. Der endgültigen Befestigungsposition liegt das Einpresswerkzeug zum Zweck der Gegenhalterung an den Auflageschultern des Befestigungssteges des stiftförmigen Kontaktelements an. Die Leiterplatte liegt mit ihrer dem Einpresswerkzeug abgewandten Hauptfläche auf dem Einstemmwerkzeug auf. Nun wird entgegen der Einpressrichtung des stiftförmigen Kontaktelements der Einführbereich durch einen Stempel des Einstemmwerkzeugs in den fensterartigen Durchbruch hineingestemmt. Nach einem kurzzeitigen Verformungsprozess reißt der Einführbereich zwischen den beiden Sollbruchstellen ab und wird in den kleiner gewordenen Durchbruch hineingestemmt. Durch Pressung wird der Einführbereich im Durchbruch gehalten und sorgt mit dem dadurch entstehenden Lochleibungsdruck dafür, dass die Seitenschenkel bzw. die Schenkelecken auch im Bereich des Durchbruchs mit hoher Flächenpressung an der metallisierten Innenwandung der Lochung zur Anlage kommen.
  • Aus der DE 297 14 747 U1 geht ein Einpresswerkzeug zum Einpressen von elektrischen Anschlussbauteilen in Leiterplatten hervor, bei dem das Einpresswerkzeug mehrteilig ausgebildet ist und ein auf das Gehäuse des Anschlussbauteils aufsetzbares Druckteil sowie ein Hubteil aufweist, das ein Bewegungsspiel zum Druckteil bis zu dessen Druckbeaufschlagung hat. Zudem ist ein verlagerbares Abstützteil vorgesehen, das so in der Wegbahn des Hubteiles angeordnet ist, dass es nach Überwindung des Bewegungsspieles des Hubteils zum Druckteil von diesem in das Anschlussteil mit Abstützelementen hineinbewegbar ist.
  • Neben dem bereits dargestellten Verfahren, einen Amboss als Gegenhaltewerkzeug für die Einpresspins durch eine Öffnung im Aluminiumboden des Gehäuses einzuführen und nach dem Einpressvorgang wieder zu entfernen, besteht auch die theoretische Möglichkeit, einen entsprechenden Ambossbereich für den Einpressvorgang direkt aus dem Aluminiumboden auszubilden. Da jedoch die Ausbildung filigraner Gussstrukturen im Aluminiumdruckgussboden nicht möglich ist, ist diese Möglichkeit nicht umsetzbar. Außerdem besteht für diese Konstellation ein erhöhtes Kurzschlussrisiko, da eine ungewollte Kontaktierung der Einpresspins mit dem Amboss (mit dem Aluminiumboden) nicht völlig ausgeschlossen werden kann.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Pressfit-System zur elektrischen Kontaktierung von elektrischen Trägerkomponenten in einem Elektronikgehäuse aus Einpresspins und Gegenhaltewerkzeug zu schaffen, das eine leicht durchführbare Montage bietet, insbesondere bei schwer zugänglichen Stellen, und das umständliche Einführen eines gesonderten Gegenhaltungswerkzeugs ins Elektrikgehäuse vermeidet.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Pressfit-System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 5 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind der Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Das erfindungsgemäße Pressfit-System zur elektrischen Kontaktierung von elektrischen Trägerkomponenten in einem Elektronikgehäuse mit Einpresspins und einem Gegenhaltewerkzeug zeichnet sich dadurch aus, dass das Gegenhaltewerkzeug fest im Elektronikgehäuse verbleibend integriert ist. Durch das in das Gehäuse eingebaute Gegenhaltewerkzeug wird ein sauberer Einpressvorgang ermöglicht, insbesondere für sonst nicht zugängliche Stellen. Zudem kann der Aluminiumboden des Gehäuses vollständig geschlossen konstruiert werden, da keine Öffnungen zum Einführen von Gegenhaltewerkzeugen für einen Einpressvorgang benötigt werden. Damit entfällt auch der als technisch und qualitätsmäßig kritisch zu betrachtende Abdichtvorgang einer Öffnung in einem Aluminiumboden. Hinsichtlich der Montage ist vorteilhaft, dass der Prozessschritt einführen und ausführen eines Gegenhaltewerkzeuges für einen Einpressvorgang entfällt. Daraus ergibt sich ferner ein erheblich vereinfachter Aufbau der Montagestraße, da die Zugänglichkeit zum Produkt nur von einer Seite erfolgen muss. Somit können auch die Investitionskosten gesenkt werden. Vorzugsweise weist das Gegenhaltewerkzeug Führungsstifte auf, so dass die elektrische Trägerkomponente zum Gegenhaltewerkzeug leichter ausgerichtet und vorverankert werden kann.
  • Es ist bevorzugt, dass das Gegenhaltewerkzeug aus einem nicht elektrisch leitenden Material z. B. aus Kunststoff ausgebildet ist. Somit kann das Risiko eines Kurzschlusses, durch ungewollte Kontaktierung mit den Einpresspins minimiert werden.
  • Von Vorteil ist, wenn das Gegenhaltewerkzeug z. B. durch einen schnell aushärtenden Kleber am Gehäuseboden befestigt ist. Der schnell aushärtende Kleber ermöglicht eine montagesichere Positionierung des Gegenhaltewerkzeuges, so dass die Montage präzise ausgeführt werden kann, ohne dass Toleranzen berücksichtigt werden müssen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage eines Pressfit-Systems zur elektrischen Kontaktierung von elektrischen Trägerkomponenten in einem Elektronikgehäuse mit Einpresspins und einem Gegenhaltewerkzeug umfasst folgende Schritte: Einlegen des Gegenhaltewerkzeugs in eine mit Kleber beaufschlagte Gehäusetasche des Gehäusebodens; Ausrichten der elektrischen Trägerkomponente zum Gegenhaltewerkzeug sowie zum Gehäuse anhand von Positionierstiften, die im Gehäuseboden bzw. im Gegenhaltewerkzeug gelagert sind; Herunterpressen der elektrischen Trägerkomponente, bis eine gemeinsame Ebene zwischen der Unterseite der elektrischen Trägerkomponente und der Wärmeleitfläche des Gehäusebodens bzw. der Auflagefläche des Gegenhaltewerkzeugs erreicht ist; Einpressen des Gehäusedeckels mit den Einpresspins in die elektrische Trägerkomponente. Durch das erfindungsgemäße Verfahren entfällt somit der Prozessschritt, ein Gegenhaltewerkzeug für einen Einpressvorgang in ein Elektronikgehäuse einzuführen und nach dem Einpressvorgang wieder herauszuführen. Zudem wird auch kein abschließender Abdichtvorgang benötigt, um die Öffnung, durch die das Gegenhaltewerkzeug in das Elektronikgehäuse eingeführt worden ist, abzudichten. Insgesamt wird durch das erfindungsgemäße Verfahren der Aufbau für die Montagestraße erheblich vereinfacht, wodurch die Investitionskosten gesenkt werden.
  • Alternativ kann die elektrische Trägerkomponente auch mittels Führungsstiften, die am Gegenhaltewerkzeug gelagert sind, ausgerichtet und befestigt werden. In einem weiteren Verfahrensschritt wird dann diese kombinierte Baueinheit aus Gegenhaltewerkzeug und elektrischer Trägerkomponente in die mit Kleber beaufschlagte Gehäusetasche des Gehäusebodens eingeführt. Der Vorteil hierbei ist, dass das Ausrichten von Gegenhaltewerkzeug und elektrischer Trägerkomponente außerhalb des Elektronikgehäuses vorgenommen werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung schafft erstmals vorteilhaft ein Pressfit-System zur elektrischen Kontaktierung in einem Elektronikgehäuse aus einem Gegenhaltewerkzeug und Einpresspins, das insbesondere auch für schwer zugängliche Stellen im Elektronikgehäuse anwendbar ist. Sie eignet sich insbesondere für Anwendungen im Automobilbereich.
  • Weitere Vorteile und Ausführungen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung erläutert.
  • Dabei zeigen schematisch:
  • 1 in einer Schnittdarstellung ein Elektronikgehäuse mit erfindungsgemäßen Pressfit-System aus Einpresspins und Gegenhaltewerkzeug zur elektrischen Kontaktierung;
  • 2 eine Explosionsdarstellung eines Elektronikgehäuses mit erfindungsgemäßem Pressfit-System aus Einpresspins und Gegenhaltewerkzeug zur elektrischen Kontaktierung;
  • 3 in einer Schnittdarstellung das Gegenhaltewerkzeug mit montierter Leiterplatte vor dem Einpressen in eine Gehäusetasche; und
  • 4 in einer Schnittdarstellung das Gegenhaltewerkzeug mit montierter Leiterplatte nach dem Einpressen in die Gehäusetasche.
  • 1 zeigt in einer Schnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel eines Elektronikgehäuses mit erfindungsgemäßem Pressfit-System 2 aus Einpresspins 3 und Gegenhaltewerkzeug 4 zur elektrischen Kontaktierung einer Trägerkomponente, wie zum Beispiel einer Leiterplatte 5. Das Elektronikgehäuse 1 ist vorzugsweise zweitteilig ausgeformt und weist einen Gehäuseboden 6, der vorzugsweise aus Aluminiumdruckguss ausgeformt ist, und einen Gehäusedeckel 7 auf, der vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt ist.
  • Im Gehäuseboden 6 sind eine Gehäusetasche 8, die für die Aufnahme des Gegenhaltewerkzeugs 4 vorgesehen ist, sowie jeweils am Rand angeordnete Nuten 8a ausgebildet. Der Gehäusedeckel 7 ist vorzugsweise wannenförmig ausgebildet, wobei vorzugsweise eine seitliche Wand als Stecker 9 ausgeformt ist. Des Weite ren weist der Gehäusedeckel 7 in seiner parallel zum Gehäuseboden 6 verlaufenden Grundfläche 10 eine Öffnung 11 auf, die nach dem Einpressvorgang durch eine Verschlusskappe 12, die z. B. durch Kleben, Lasern oder Reibschweißen dicht auf dem Gehäusedeckel 7 aufgesetzt wird, verschlossen wird.
  • Der Stecker 9 ist vorzugsweise U-förmig ausgeformt mit zwei parallel zueinander verlaufenden Seitenschenkeln 13 sowie einem Basisschenkel 14. Der Basisschenkel 14 des Steckers 9 wird von Einpresspins 3 durchstochen. Der Basisschenkel 14 mündet unterhalb des durch Einpresspins 3 durchstochenen Bereichs in einen Übergangsbereich 15, der eine sacklochartige Ausnehmung 16 aufweist, die zur festen Positionierung des Gegenhaltewerkzeugs 4 dient. Dieser Übergangsbereich 15 des Gehäusedeckels 7 mündet schließlich in einen Auflagebereich 17, der nach dem Einpressvorgang den Gehäusedeckel 7 am Gehäuseboden 6 ausrichtet und befestigt. Zur Befestigung des Gehäusedeckels 7 am Gehäuseboden 6 ragen aus dem Auflagebereich 17 des Gehäusedeckels 7 Verankerungsstifte 18 heraus. Denkbar ist hier auch eine Feder, die um den gesamten Gehäusedeckel 7 geführt ist. Diese Verankerungsstifte 18 oder am Gehäusedeckel 7 umlaufende Feder sind an beiden Wandseiten bzw. umlaufend am vorzugsweise wannenförmig ausgebildeten Gehäusedeckels 7 angeordnet und münden in die Positionslöcher oder umlaufende Nut 8a des Gehäusebodens 6.
  • Die Einpresspins 3, die den Basisschenkel 14 des Steckers 9 durchstoßen, sind im Gehäuseinneren um 90° in Richtung zum Gehäuseboden 6 umgebogen und weisen steckerförmige Endbereiche 19 auf, die in Durchgriffsbohrungen 20 der Leiterplatte 5 eingeführt sind. In den steckerförmigen Endbereichen 19 sind elastische Ösen 19a ausgebildet, die eine zuverlässige elektrische Kontaktierung mit der Leiterplatte 5 ermöglichen. Die Einpresspins 3 weisen oberhalb der steckerförmigen Endbereiche 19 Stege 21 auf, die als Angriffspunkte dienen, um die Kraft des Einpresswerkzeugs auf die Einpresspins zu übertragen.
  • Die Leiterplatte 5 weist neben den Durchgriffsbohrungen 20 für die Einpresspins 3 weitere Lochbohrungen 22, 23 auf. Die Lochbohrung 22 dient zur Aufnahme von Positionierstiften 24, die aus dem Gehäuseboden 6 hervorragen. Die Lochbohrung 23 dient zur Aufnahme eines Führungsstiftes 25, der das Gegenhaltewerkzeug 4 an der Leiterplatte 5 sowie im Gehäusedeckel 7 in der dort ausgebildeten sacklochartigen Ausnehmung 16 verankert.
  • Unterhalb der Leiterplatte 5 befindet sich das für den Einpressvorgang benötigte Gegenhaltewerkzeug 4, das vorzugsweise als Block aus einem elektrisch nicht leitenden Material, wie zum Beispiel Kunststoff ausgebildet ist und einem Amboss gleicht. Dieses Gegenhaltewerkzeug 4 lagert in der Gehäusetasche 8 des Gehäusebodens 6. Das Gegenhaltewerkzeug 4 weist Sacklochbohrungen 26 für die Aufnahme der Einpresspins 3 auf. Um das Gegenhaltewerkzeug 4 positionssicher zu fixieren, ist in der Gehäusetasche 8 ein Kleberbett 27 aus vorzugsweise schnell aushärtendem Kleber aufgetragen, der bei Herunterpressen der kombinierten Baueinheit aus Gegenhaltewerkzeug 4 und Leiterplatte 5 an die Seitenwandungen der Gehäusetasche 8 verdrängt wird und somit eine zusätzliche stabile Fixierung zwischen Gegenhaltewerkzeug und Seitenwandung der Gehäusetasche 8 ermöglicht.
  • Um die Leiterplatte 5 fest und mit guter Wärmeübertragung auf den Gehäuseboden 6 aus vorzugsweise Aluminiumdruckguss aufzubringen, ist zwischen der Leiterplatte 5 und dem Gehäuseboden 6 eine gut wärmedurchleitende Schicht aus vorzugsweise Wärmeleitpaste oder Wärmeleitfolie eingelegt. Die Leiterplatte 5 wird dann vorzugsweise durch Schrauben am Gehäuseboden 6 befestigt.
  • 2 zeigt in einer Explosionsdarstellung ein Elektronikgehäuse 1 mit erfindungsgemäßem Pressfit-System 2 aus Einpresspins 3 und Gegenhaltewerkzeug 4 zur elektrischen Kontaktierung der Leiterplatte 5. Dargestellt ist der Gehäuseboden 6 mit der Gehäusetasche 8, in der ein Kleberbett 27 ausgelegt ist. Seitlich am Rand oder umlaufend befinden sich die Nuten 8a. Zudem ragt aus dem Gehäuseboden 6 mindestens ein Positionierstift 24 hervor.
  • Das Gegenhaltewerkzeug 4 ist vorzugsweise blockartig ausgeformt aus einem elektrisch nicht leitenden Material und weist Sacklochbohrungen 26 für die Aufnahme der Einpresspins 3 sowie mindestens einen Führungsstift 25 auf, der als Führungswerkzeug für die richtige Positionierung des Gehäusedeckels 7 zum Gegenhaltewerkzeug 4 und zur Leiterplatte 5 dient.
  • Die Leiterplatte 5 weist neben den Durchgriffsbohrungen 20 für die Einpresspins 3 weitere Lochbohrungen 22, 23 für die Positionierstifte 24 bzw. die Führungsstifte 25 auf.
  • Im vorzugsweise wannenförmig ausgebildeten Gehäusedeckel 7 sind die Einpresspins 3 angeordnet. Der Gehäusedeckel 7 wird nach dem Einpressvorgang durch die Verschlusskappe 12 dicht verschlossen.
  • 3 zeigt in einer Schnittdarstellung das Gegenhaltewerkzeug 4 mit bereits montierter Leiterplatte 5 vor dem Einpressen in die Gehäusetasche 8.
  • 4 zeigt in einer Schnittdarstellung das Gegenhaltewerkzeug mit montierter Leiterplatte 5 nach dem Einpressen in die Gehäusetasche 8. Das Kleberbett 27 ermöglicht vor dem Aushärten eine schwimmende Lagerung des Gegenhaltewerkzeugs 4, so dass Toleranzen ausgeglichen werden und ein genaues Ausrichten des Gegenhaltewerkzeugs 4 möglich ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass die kombinierte Baueinheit aus Gegenhaltewerkzeug 4 und Leiterplatte 5 in die Gehäusetasche 8 eingepresst wird und beispielsweise mit Schrauben befestigt wird. Beim Herunterpressen auf die wärmeübertragenden Flächen wird das Gegenhaltewerkzeug 4 ins Kleberbett 27 eingedrückt, aber nur so weit, bis eine gemeinsame Ebene zwischen Leiterplattenunterseite sowie Wärmeleitfläche des Gehäusebodens 6 und Auflagefläche des Gegenhaltewerkzeugs 4 entsteht. Der überschüssige Kleber wird verdrängt und steigt an den Seiten des Gegenhaltewerkzeugs 4 hoch und fördert somit die Stabilität zwischen Gegenhaltewerkzeug 4 und Taschenwänden der Gehäusetaschen 8. Der hier eingesetzte Kleber ist vorzugsweise ein schnell aushärtender und sehr hart werdender Kleber zum Beispiel auf Epoxybasis und liefert einen geeigneten Untergrund zur Aufnahme der Einpresskräfte beim anschließenden Einpressvorgang des Gehäusedeckels 7 mit den Einpresspins 3 in die Leiterplatte 5.
  • Beim Einpressvorgang des Gehäusedeckels 7 mit den eingebrachten Einpresspins 3 muss der Gehäusedeckel 7 so auf den Gehäuseboden 6 ausgerichtet sein, dass die Einpresspins 3 zu den Durchgriffsbohrungen 20 in der Leiterplatte 5 und damit auch zum bereits eingeklebten und vollflächig anliegenden Gegenhaltewerkzeug 4 korrekt positioniert sind. Durch die Führungsstifte 25, die aus dem Gegenhaltewerkzeug 4 hervorragen und zur Leiterplatte 5 bzw. zum Gehäusedeckel 7 ausgebildet sind, wird eine korrekte Positionierung der Einpresspins 3 zur Leiterplatte 5 erreicht. Anschließend wird der Einpressvorgang durch das Einpresswerkzeug, das durch die Öffnung 11 im Gehäusedeckel 7 eingeführt wird, durchgeführt. Dieses Werkzeug drückt alle Einpresspins 3 gleichzeitig durch die Durchgriffsbohrung 20 der Leiterplatte 5, wobei das Gegenhaltewerkzeug 4 als Gegenstütze dient. Gleichzeitig mit dem Einpressen der Einpresspins 3 wird die Feder bzw. der Stift des Gehäusedeckels 7 auch in die Dichtnuten bzw. Positionslöcher des Gehäusebodens 6 eingeführt und verklebt. Die Einpresspins 3 werden grade durch die Durchgriffsbohrungen 20 der Leiterplatte 5 geführt und lagern kurzschlusssicher im Gegenhaltewerkzeug 4. Danach wird das Einpresswerkzeug entfernt und die Öffnung 11 im Gehäusedeckel 7 dicht verschlossen. Das Gegenhaltewerkzeug 4 bleibt im Gehäuse 1 eingebettet. Das Gehäuse 1 erhält somit ein eigenes angepasstes Werkzeug. Abdichtmaßnahmen am Gehäuseboden sind nicht erforderlich.
  • Alternativ ist es auch möglich, das Gegenhaltewerkzeug 4 in die Gehäusetasche 8 des Gehäusebodens 6 einzulegen. Dabei steht das Gegenhaltewerkzeug 4 in seiner Höhe zunächst noch über der wärmeübertragenden Trennfläche zwischen Leiterplatte 5 und Gehäuseboden 6. Beim Einsetzen der Leiterplatte 5 auf dem Gehäuseboden 6 wird durch Positionierstifte 24 das Gegenhaltewerkzeug 4 zur Leiterplatte 5 und damit zu den Durchgriffsbohrungen 20 ausgerichtet. Beim Herunterpressen der Leiterplatte 5 auf die wärmeübertragenden Flächen wird gleichzeitig das Gegenhaltewerkzeug 4 ins Kleberbett 27 eingedrückt, aber nur so weit, bis eine gemeinsame Ebene zwischen der Leiterplatte 5 und der Wärmeleitfläche des Gehäusebodens 6 und der Auflagefläche des Gegenhaltewerkzeugs 4 entsteht. Die Einhärtung des Gegenhaltewerkzeugs 4 erfolgt analog zur bereits beschriebenen ersten Prozessvariante.
  • Die vorliegende Erfindung schafft erstmals vorteilhaft ein Pressfit-System zur elektrischen Kontaktierung in einem Elektronikgehäuse aus einem Gegenhaltewerkzeug und Einpresspins, das insbesondere auch für schwer zugängliche Stellen im Elektronikgehäuse anwendbar ist. Sie eignet sich insbesondere für Anwendungen im Automobilbereich.

Claims (7)

  1. Pressfit-System (2) zur elektrischen Kontaktierung von elektrischen Trägerkomponenten in einem Elektronikgehäuse (1), insbesondere für den Automobilbereich, wobei das System (2) Einpresspins (3), die über ein Einpresswerkzeug in eine elektrische Trägerkomponente einpressbar sind, und mindestens ein Gegenhaltewerkzeug (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenhaltewerkzeug (4) fest im Elektronikgehäuse (1) verbleibend integriert ist.
  2. Pressfit-System (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenwerkzeug (4) Führungsstifte (25) aufweist.
  3. Pressfit-System (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenwerkzeug (4) aus einem nicht elektrisch leitenden Material ausgebildet ist.
  4. Pressfit-System (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenwerkzeug (4) durch einen schnell aushärtenden Kleber am Gehäuseboden (6) befestigt ist.
  5. Verfahren zur Montage eines Pressfit-Systems (2) zur elektrischen Kontaktierung von elektrischen Trägerkomponenten in einem Elektronikgehäuse (1) mit Einpresspins (3) und einem Gegenhaltewerkzeug (4), insbesondere für den Automobilbereich, mit den Schritten: – Einlegen eines Gegenhaltewerkzeugs (4) in eine mit Kleber ausgelegte Gehäusetasche (8) des Gehäusebodens (6); – Ausrichten der elektrischen Trägerkomponente zum Gegenhaltewerkzeug (4) sowie zum Gehäuse anhand von Stiften (24, 25), die im Gehäuseboden (6) bzw. im Gegenhaltewerkzeug (4) gelagert sind; – Herunterpressen der elektrischen Trägerkomponente bis eine gemeinsame Ebene zwischen der Unterseite der elekt rischen Trägerkomponente und der Wärmeleitfläche des Gehäusebodens (6) bzw. der Auflagefläche des Gegenhaltewerkzeugs (4) erreicht ist; – Einpressen des Gehäusedeckels mit den Einpresspins (3) mittels eines Einpresswerkzeugs in die elektrische Trägerkomponente.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenhaltewerkzeug (4) nach dem Einlegen in die Gehäusetasche (8) in einem Kleberbett (27) schwimmend gelagert wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Trägerkomponente zum Gegenhaltewerkzeug (4) mittels Führungsstiften (25), die am Gegenhaltewerkzeug (4) gelagert sind, ausgerichtet und befestigt wird und danach die kombinierte Baueinheit aus Gegenhaltewerkzeug (4) und elektrischer Trägerkomponente in die mit Kleber beaufschlagte Gehäusetasche (8) des Gehäusebodens (6) eingelegt wird.
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