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Die Erfindung betrifft eine Motorsteuerungsvorrichtung eines Fahrzeugs und ein Verfahren zur Herstellung derselben. Die Motorsteuerungsvorrichtung weist ein Gehäuse mit einem Gehäuseboden und einem Gehäusedeckel auf. Eine wenigstens einseitig bestückte Leiterplatte ist mit ihrer Rückseite mindestens teilweise auf einer Stützstruktur des Gehäusebodens fixiert.
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Eine derartige Motorsteuerungsvorrichtung wird mit den 8 und 9 dargestellt. Die Motorsteuerungsvorrichtung 5 der 8 gemäß dem Stand der Technik ist in einem Gehäuse 7 angeordnet, das einen Gehäuseboden 8 und einen Gehäusedeckel 9 aufweist. Wie 8 zeigt, ist zwischen dem Gehäuseboden 8 und dem Gehäusedeckel 9 eine Leiterplatte 10 angeordnet, die auf einer Stützstruktur 13 mit Schrauben als Befestigungselemente 16 und 17 in der Weise fixiert ist, dass die Befestigungselemente 16 und 17 die Leiterplatte 10 in den Randbereichen 28 und 29 derselben auf ebene, flache Auflageflächen 14 und 15 des Gehäusebodens 8 pressen.
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In diesem Auflagebereich bzw. den Randbereichen 28 und 29 der Leiterplatte 10 sind auf der Oberseite 12 keine Bauelemente 23 aufgebracht, sondern lediglich zwischen den Auflageflächen 14 und 15. Die Rückseite 11 der Leiterplatte 10 wird in dieser Ausführungsform gemäß dem Stand der Technik als Verdrahtungsseite eingesetzt, während die Oberseite 12 eine Bestückungsseite bildet. Um die Leiterplatte 10, die teilweise mit ihrer Rückseite 11 auf der Stützstruktur 13 angeordnet ist, vor Kontamination und aggressiven Medien zu schützen, wird eine umlaufende Fuge 30 zwischen Gehäusedeckel 9 und Gehäuseboden 8 mit einer Dichtmasse verfüllt. Die massive Stützung der Leiterplatte auf nahezu ihrer gesamten Länge reicht jedoch nicht aus, die erhöhten Vibrationsbelastungen, wie sie im Motorraum eines Fahrzeugs vorherrschen, zu tolerieren.
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9 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine verbesserte Motorsteuerungsvorrichtung 6 gemäß dem Stand der Technik, wobei eine zusätzliche zentrale Auflagefläche 24 auf einem Sockel des Gehäusebodens 8 angeordnet ist, die mit zentralen Befestigungselementen 25 auf dieser zentralen Auflagefläche 24 fixiert ist, so dass der zentrale Bereich vor Vibrationen geschützt ist. Dieses hat jedoch den Nachteil, dass zusätzlich zu den Auflageflächen 14 und 15 im Randbereich nun Auflageflächen und Befestigungselemente im Zentrum erforderlich werden, was nachteilig die nutzbare Fläche der Leiterplatte 10 vermindert.
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Damit wird nachteilig der Bauraum für elektronische Bauelemente auf der Leiterplatte 10 reduziert, so dass die Leiterplatte 10 nicht optimal genutzt werden kann. Außerdem hat diese Lösung den Nachteil, dass weitere zusätzliche Einzelbauteile wie Schrauben, Gehäusebodensockel und andere die Kosten in der Fertigung vergrößern. Außerdem ist es nachteilig, die Motorsteuerungsvorrichtung 6 durch die nicht nutzbare Leiterplattenfläche im Zentrum größer auszulegen, als es für die elektrische Funktion erforderlich wäre.
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Durch die mechanischen Einwirkungen, insbesondere durch Vibration, auf die Leiterplatte 10 kommt es vor, dass elektrische Bauelemente auf der Leiterplatte 10 zerstört oder beschädigt werden. Im Fall von Vibrations- und Schockeinwirkungen können Zerstörungen nur durch zusätzliche Fixierungen, wie es 9 zeigt, vermindert werden. Zwar ist es möglich, Layout-Anpassungen vorzunehmen und zu optimieren, aber dies erfordert Zeit und zusätzliche Kosten. Ein weiteres Problem sind Brüche von Lötstellen und Brüche in den elektrischen Komponenten durch die Vibrationen.
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Um den Vibrationsschutz zu erhöhen, ist aus der Druckschrift
DE 10 2006 037 159 A1 bekannt, einen kastenförmig gespritzten Kunststoffträger zur Verfügung zu stellen, in den die zu verdrahtenden Komponenten, die elektronischen Bauteile, Leistungsschalter, Logikbausteine oder Sensoren eingegossen werden, wobei lediglich ihre Anschlussbereiche frei von Kunststoffmasse bleiben. Diese Anschlussbereiche werden anschließend kreuzungsfrei mit Schaltungsdrähten verbunden bzw. verschaltet und abschließend wird auf diesen kastenförmigen Block in einem weiteren Verfahrensschritt Kunststoff gegossen, der die Schaltungsdrähte einschließlich der Anschlussbereiche der Komponenten vollständig mit Kunststoff umhüllt, so dass sich ein kompakter Kunststoffblock mit Außenkontakten ergibt.
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Ein Vorteil eines derartigen bekannten kompakten Kunststoffblockes ist eine hohe Vibrationsbeständigkeit der elektrischen Verbindungen innerhalb des Blockes. Ein Nachteil liegt jedoch darin, dass die Wärmeabgabe der Verlustwärme der Komponenten durch den Kunststoffblock stark behindert ist. Ein Verfahren zum Vergießen von elektronischen Komponenten in einen Kunststoffblock, in dem auch Leiterplatten mit einem aushärtbaren elektrisch isolierenden Material vergossen werden können, ist aus der Druckschrift
DE 10 2006 011 757 A1 bekannt.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2008 017 155 A1 ist eine Haltevorrichtung zum spielfreien Fixieren von Leiterplatten auf einer eindimensional gekrümmten Fläche bekannt. In Krümmungsrichtung der eindimensional gekrümmten Fläche wirkt eine Zugkraft oder Druckkraft auf die Leiterplatte oder auf mindestens ein mit dieser verbundenes erstes Mittel, wodurch die Leiterplatte gekrümmt und an die gekrümmte Fläche gepresst wird.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2008 018 386 A1 ist eine Haltevorrichtung mit einem Trägerelement und einer Leiterplatte bekannt. Im Trägerelement ist ein Graben zur Aufnahme der Leiterplatte ausgebildet. An einer oder beiden Längsseiten der Leiterplatte ist mindestens ein erstes Klemmelement und/oder im Graben ist mindestens ein zweites Klemmelement angeordnet. Dadurch wird die vom Graben aufgenommene Leiterplatte im Graben spielfrei fixiert.
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Aus der Druckschrift
DE 43 43 355 A1 ist ein Gehäuse eines elektrischen Geräts, insbesondere Schalt- oder Steuergerät für Kraftfahrzeuge bekannt, welches mehrere Stege aufweist, auf denen die Leiterplatte aufliegt. Die Leiterplatte wird mit Hilfe von Federn, die einen elastischen zickzackförmig ausgebildeten Bereich haben, auf dem Steg fixiert. Hierzu gleitet der elastische Bereich an einem als Gegenlager dienenden Zapfen entlang. Sowohl der Zapfen als auch die Stege weisen eine zum Boden des Gehäuses hin ansteigende Schräge auf, so dass die Leiterplatte mit Hilfe der Federn leicht befestigt werden kann. Dadurch ist eine kostengünstige recyclefähige und montagefreundliche Anordnung der Leiterplatte im Gehäuse möglich.
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Aus der Druckschrift
DE 103 12 158 A1 ist ein Hochfrequenzgerät für eine Fahrzeugantenneneinrichtung zur Montage auf einer Fläche eines Fahrzeuges bekannt, das eine Schaltungsplatine mit Leiterbahnen und Schaltungsbauteilen sowie Zuführmittel, wie Leitungen bzw. Steckverbinder oder dergleichen, aufweist, wobei vorgesehen ist, dass die Schaltungsplatine zumindest eine quer zu einer gewölbten Fläche verlaufende Vertiefung zum annähernden Ausgleich der Wölbung aufweist.
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Aus dem Dokument
DE 44 29 983 C1 ist ein elektrisches oder elektronisches Gerät für ein Kraftfahrzeug, mit einer biegsamen Leiterplatte, die zumindest abschnittsweise mit elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen bestückt ist, bekannt. Die biegsame Leiterplatte ist um einen Tragekörper herum angeordnet und befestigt. Durch mindestens ein mit der Leiterplatte verbundenes Gehäuseteil und mittels Einzugshaken am Tragekörper, entlang derer das Gehäuseteil beim Verbinden mit dem Tragekörper geführt wird, wird neben einer besonders einfachen und kostengünstigen Montage ein besonders kompakter und funktionssicherer Geräteaufbau erzielt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Zuverlässigkeit von Motorsteuerungsvorrichtungen zu erhöhen und ein Gehäuse zu schaffen, das einen kompakten Aufbau und eine kostengünstige Herstellung von Motorsteuerungsvorrichtungen ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Erfindungsgemäß wird eine Motorsteuerungsvorrichtung eines Fahrzeugs und ein Verfahren zur Herstellung derselben geschaffen. Die Motorsteuerungsvorrichtung weist ein Gehäuse mit einem Gehäuseboden und einem Gehäusedeckel auf. Eine wenigstens einseitig bestückte Leiterplatte ist mit ihrer Rückseite mindestens teilweise auf einer Stützstruktur des Gehäusebodens fixiert. Die Stützstruktur weist angeschrägte oder gekrümmte Auflageflächen und Befestigungselemente auf, die zur Fixierung der Leiterplatte mit den angeschrägten oder gekrümmten Auflageflächen zusammenwirken. Im fixierten Zustand weist die Leiterplatte einen verformten schwingungsdämpfenden Querschnitt auf.
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Diese Lösung hat den Vorteil, dass keine zusätzlichen Strukturmaßnahmen beispielsweise für den Gehäuseboden vorzunehmen sind. Auch sind keinerlei Änderungen der bestückten Leiterplatte zu veranlassen. Vielmehr werden lediglich im Gehäuseboden Auflageflächen vorbereitet, die leicht angeschrägt oder gekrümmt sind.
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Beim Fixieren einer Leiterplatte auf diesen angeschrägten oder gekrümmten Auflageflächen wird die dazwischen angeordnete Leiterplatte leicht verbogen, gewinnt aber durch ihr neues gekrümmtes Profil eine deutlich erhöhte Vibrationsfestigkeit. So wird das gesamte Resonanzspektrum der Leiterplatte positiv verändert, und damit ist eine erhöhte Vibrationsfestigkeit für die Leiterplatte verbunden.
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Dazu ist vorzugsweise die Leiterplatte zwischen Auflageflächen und Befestigungselementen verspannt fixiert und die Leiterplatte weist im Querschnitt eine gebogene verspannte Kontur auf. Dabei ist die Oberseite im eingespannten Zustand der Leiterplatte mit Druckspannungen und die Rückseite mit Zugspannungen beaufschlagt. Die verspannte Kontur ist so berechnet, dass die Zugspannung der Rückseite sowohl die Leiterbahnen der Verdrahtung als auch die Lötverbindungen auf der Verdrahtungsseite nicht gefährden. Die Druckspannungen sind wiederum so bemessen, dass sie auf der Bestückungsseite keine der Halbleiterbauelemente beschädigen.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Gehäusedeckel einen Vorsprung auf, der auf die Leiterplatte im montierten Zustand in einem zentralen Bereich drückt. Dabei ist es nicht erforderlich, dass zusätzlich noch Bohrungen vorgenommen werden, um mit Hilfe von Schrauben die Leiterplatte an dem Vorsprung des Gehäusedeckels zu fixieren. Vielmehr reicht die Verspannung zwischen Leiterplatte und Vorsprung des Gehäusedeckels sowie angeschrägte oder gekrümmte Auflagefläche des Gehäusebodens vollständig aus, um den vorgespannten Zustand der Leiterplatte und damit einen erhöhten Vibrationsschutz beizubehalten.
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Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Leiterplatte im Querschnitt ein vorgeformtes V-förmiges Profil aufweist und zwischen Auflageflächen und Befestigungselementen fixiert ist. Mit einem derartigen vorgeformten V-förmigen Profil wird die Leiterplatte nicht durch Zug- und Druckspannungen vorbelastet, so dass dieses eine größere Schonung der angeschlossenen und verdrahteten elektronischen Bauelemente ermöglicht.
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Um eine Verformung der Leiterplatte zu erreichen, wird in einer Ausführungsform der Erfindung eine gefräste langgestreckte Einkerbung auf der Oberseite angebracht, die mit einer Klebstoffmasse schließlich verfüllt wird. Dadurch entsteht ein stabiles V-förmiges Profil, das in seinen Randbereichen auf den angeschrägten Auflageflächen des Gehäusebodens fixiert werden kann. Von Vorteil ist es dabei, wenn die Leiterplatte im Bereich der langgestreckten Einkerbung frei von Leiterbahnen auf der Oberseite ist. Auf der Rückseite der Leiterplatte können ungehindert die Verdrahtungen wie bisher beibehalten bleiben, da darauf geachtet wird, dass beim Einbringen bzw. Einfräsen der Einkerbung die Leiterplatte nicht völlig durchtrennt wird.
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Auch ist es möglich, auf der Leiterplatte gleich mehrere aufgefüllte Einkerbungen einzubringen, so dass die Leiterplatte im fixierten Zustand ein Faltenprofil aufweist. Ein derartiges Faltenprofil erhöht die Vibrationsfestigkeit der eingespannten Leiterplatte um ein Vielfaches. Dazu können abwechselnd Einkerbungen von der Rückseite und von der Oberseite aus eingefräst werden, jedoch dürfen im Bereich der Einkerbungen keinerlei Leiterbahnen beispielsweise auf der Verdrahtungsseite der Leiterplatte vorgesehen sein. Dieses schränkt die Variationsbreite und Anordnungsfreiheit von Bauelementen auf der Leiterplatte deutlich ein.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Leiterplatte thermisch vorgeformt, so dass ihre Kontur nach der thermischen Vorformung ein V-Profil aufweist, das dann zwischen den angeschrägten Auflageflächen und den Befestigungselementen fixiert ist. Eine derartige Motorsteuerungsvorrichtung hat den Vorteil, dass zum einen die Leiterplatte nicht vorgespannt ist, zum anderen dass das V-Profil nicht mit Hilfe von Einfräsungen erreicht wird, sondern vielmehr durch einfache thermische Verformung oder durch thermisches Abbiegen der Leiterplatte. Dabei können sowohl Verdrahtungsstrukturen auf der Rückseite als auch Verdrahtungsstrukturen auf der Vorderseite im Bereich der Abbiegung beibehalten werden.
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Ein Verfahren zur Herstellung einer Motorsteuerungsvorrichtung eines Fahrzeugs weist die nachfolgenden Verfahrensschritte auf. Zunächst wird ein Gehäuse mit Gehäuseboden und Gehäusedeckel hergestellt. Dann wird eine Stützstruktur mit angeschrägten oder gekrümmten Auflageflächen an den Gehäuseboden angebracht. Parallel kann bereits die Leiterplatte mit Bauelementen bestückt werden. Danach wird die Leiterplatte auf den angeschrägten oder gekrümmten Auflageflächen des Gehäusebodens angeordnet und fixiert, indem die Befestigungselemente eingebracht werden, wobei die Leiterplatte unter Verspannung durchgebogen wird. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass die unter Spannung durchgebogene Leiterplatte einen deutlich höheren Widerstand gegenüber Vibrationen aufweist. Ferner hat es den Vorteil, dass keine weiteren Stützmaßnahmen in dem Gehäuse vorgesehen werden müssen.
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Eine weitere Möglichkeit die Leiterplatte zu versteifen und gegen Vibrationen zu schützen besteht darin, die Leiterplatte vor dem Fixieren auf angeschrägten Auflageflächen thermisch vorzuformen. Bei dieser thermischen Verformung kann die Leiterplatte erwärmt und ein zentraler Knick in die Leiterplatte eingebracht werden, so dass die Leiterplatte eine V-förmige Kontur nach der thermischen Behandlung aufweist. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass die V-förmige Leiterplatte völlig spannungsfrei auf den angeschrägten Auflageflächen mit Hilfe der Befestigungselemente fixiert werden kann.
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Eine weitere Variante des Verfahrens sieht vor, dass vor dem Fixieren auf den angeschrägten Auflageflächen in die Leiterplatte eine langgestreckte Einkerbung eingefräst wird und der Querschnitt der Leiterplatte V-förmig vorgebogen wird und anschließend die langgestreckte Einkerbung mit einer Klebstoffmasse aufgefüllt wird. Auch hier besteht der Vorteil darin, dass die Leiterplatte selbst nicht Zug- und Druckspannungen ausgesetzt ist, sondern völlig spannungsfrei auf den angeschrägten Auflageflächen fixiert werden kann.
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Schließlich ist es in einer weiteren Modifikation des Verfahrens vorgesehen, an dem Gehäusedeckel einen zentralen Vorsprung anzuformen, der beim Montieren des Gehäusedeckels auf dem Gehäuseboden einen Druck auf die Mitte der Leiterplatte ausübt und diese beim Aufbringen des Gehäusedeckels durchbiegt. Dieses hat den Vorteil, dass die erforderlichen Kräfte zum Verformen und Verspannen der Leiterplatte nicht von den Befestigungselementen aufzubringen sind, sondern vielmehr von Fixierungselementen des Deckels aufzubringen sind.
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Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
- 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Motorsteuerungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
- 2 zeigt ein schematisches Diagramm der Wirkungsweise des Gegenstands der Erfindung gemäß 1;
- 3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Motorsteuerungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
- 4 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Motorsteuerungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
- 5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Motorsteuerungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;
- 6 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer auf gekrümmten Auflageflächen fixierten Leiterplatte.
- 7 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine auf gekrümmten Auflageflächen fixierten Leiterplatte.
- 8 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Motorsteuerungsvorrichtung gemäß dem Stand der Technik;
- 9 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine weitere Motorsteuerungsvorrichtung gemäß dem Stand der Technik.
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1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Motorsteuerungsvorrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Die Motorsteuerungsvorrichtung 1 weist ein Gehäuse 7 mit einem Gehäuseboden 8 und einem Gehäusedeckel 9 auf, die miteinander gas- und feuchtigkeitsdicht in ihren Randbereichen verbunden sind. Der Gehäuseboden 8 ist an zwei Längsseiten mit Auflageflächen 14 und 15 für eine Leiterplatte 10 versehen, wobei die einander gegenüberliegenden Auflageflächen 14 und 15 derart angeschrägt sind, dass beim Fixieren der Leiterplatte 10 auf den angeschrägten Auflageflächen 14 und 15 diese mit Hilfe von Befestigungselementen 16 und 17 derart vorgespannt wird, dass sie eine gekrümmte Kontur aufweist. Dabei wird der Rückseitenbereich der Leiterplatte 10 Zugspannungen ausgesetzt und der Oberseitenbereich der Leiterplatte 10 wird dabei Druckspannungen ausgesetzt. Die Oberseite 12 ist gleichzeitig in dieser Ausführungsform der Erfindung eine Bestückungsseite, auf der einzelne Halbleiterbauelemente aufgebracht sind, und die Rückseite 11 wird üblicherweise als Verdrahtungsseite ausgeführt, auf der sich auch die Lötverbindungen zu den Bauelementen 23 auf der Oberseite 12 befinden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden als Bauelemente 23 oberflächenmontierbare Bauelemente eingesetzt, deren Lötverbindungen bereits auf der Oberseite 12 der Leiterplatte 10 angebracht werden können, wobei auf der Oberseite 12 auch die Verdrahtung untergebracht ist, so dass die auf Zugspannungen belastete Rückseite 11 keine Leiterbahnen aufweist, die auf Zug belastet werden und damit unterbrochen werden könnten. Eine derartig mit oberflächenmontierbaren Bauelementen bestückte Leiterplatte hat den Vorteil, dass diese auf deutlich stärker angeschrägten Auflageflächen angeordnet und stärker verspannt werden kann. Die Größe der Durchbiegung ist gleichzeitig ein Maß für die Erhöhung der Vibrationsfestigkeit einer derartigen Anordnung.
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Durch die Vorspannung bzw. die Verformung unter Vorspannung kann eine höhere Vibrationsfestigkeit für eine derartige Motorsteuerungsvorrichtung 1 gegenüber herkömmlichen Motorsteuerungsvorrichtungen 5, wie sie mit 8 gezeigt werden, erreicht werden. Auch gegenüber der mit 9 gezeigten Motorsteuerungsvorrichtung 6 aus dem Stand der Technik ergibt sich ein Vorteil, indem zum einen der Gehäuseboden der vorliegenden Erfindung deutlich tiefer aufgebaut werden kann und zum anderen kein Flächenverlust durch zusätzliche Auflageflächen, wie es 7 zeigt, bei der erfindungsgemäßen Lösung verursacht wird.
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2 zeigt ein schematisches Diagramm der Wirkungsweise des Gegenstands der Erfindung gemäß 1. Dazu ist auf der Abszisse die Frequenz in Hertz aufgetragen in einem Frequenzbereich von 100 bis 400 Hz und auf der Ordinate ist die mittlere Amplitude von Resonanzschwingungen aufgrund von Vibrationen, die durch den Motor ausgelöst werden, aufgezeichnet in m/s2. Die Resonanzkurven einer flachen Leiterplatte und einer gebogenen Leiterplatte werden hier verglichen, wobei die flache Leiterplatte die gestrichelten Resonanzkurven aufweist und die gebogene und vorgespannte Leiterplatte die Resonanzkurven gemäß der durchgezogenen Linien aufweist.
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Deutlich ist zu sehen, dass schon die erste Resonanzfrequenz zu höheren Frequenzen verschoben wird und gleichzeitig die Amplitude deutlich verringert ist. Bei der zweiten Resonanz wird ebenfalls eine Verschiebung von über 200 Hz erreicht und gleichzeitig die Amplitude auf ein Viertel des Wertes der vergleichsweise nicht vorgebogenen Leiterplatte vermindert. Damit ist die Wirkungsweise des Gegenstands der vorliegenden Erfindung verdeutlicht und zeigt eine deutlich höhere Vibrationsfestigkeit als die herkömmliche Motorsteuerungsvorrichtung gemäß 8.
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3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Motorsteuerungsvorrichtung 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in den vorhergehenden Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert. Der Unterschied dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung gegenüber 1 besteht darin, dass der Gehäusedeckel 9 einen zentralen Vorsprung 19 aufweist, der im Zentrum der Leiterplatte 10 nach dem Zusammenbau der Motorsteuerungsvorrichtung 2 auf dieses Zentrum der Leiterplatte 10 einen Druck ausübt und somit das Durchbiegen der Leiterplatte 10 stützt und die Vibrationsfähigkeit der Leiterplatte 10 weiter einschränkt.
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4 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Motorsteuerungsvorrichtung 3 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. In dieser Ausführungsform der Erfindung wird die Leiterplatte 10 nicht durchgebogen, sondern ist thermisch vorgeformt, indem in dem zentralen Bereich der Leiterplatte 10 eine Biegekante thermisch eingebracht wird, die nun ein vorgeformtes V-förmiges Profil der Leiterplatte 10 bewirkt. Dieses V-förmige Profil der Leiterplatte 10 hat den Vorteil, dass diese Leiterplatte 10 nun formschlüssig und kraftschlüssig, ohne zusätzlich induzierte Zug- oder Druckspannung auf den angeschrägten Auflageflächen 14 und 15 mit Hilfe der Befestigungselemente 16 und 17 fixiert werden kann.
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5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Motorsteuerungsvorrichtung 4 gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in den vorhergehenden Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert. In dieser Ausführungsform der Erfindung wird ein V-Profil der Leiterplatte 10 dadurch erreicht, dass im Zentrum der Leiterplatte 10 eine langgestreckte V-förmige Einkerbung 21 eingebracht wird, die jedoch nicht so tief in die Leiterplatte 10 eindringt, dass die Leiterplatte 10 getrennt wird, sondern lediglich dazu dient, die Leiterplatte 10 zu einem V-förmigen Profil 20 zu verbiegen. In die Einkerbung 21 wird anschließend eine Klebstoffmasse 22 eingebracht, um die beiden Schenkel des V-förmigen Profils 20 miteinander zu fixieren. Auch diese Ausführungsform der Erfindung hat den Vorteil, dass die verformte Leiterplatte 10 auf den angeschrägten Auflageflächen spannungsfrei fixiert werden kann.
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6 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer auf gekrümmten Auflageflächen 14 und 15 fixierten Leiterplatte 10. Die Stützstruktur 13 unterstützt mit den gekrümmten Auflageflächen 14 und 15 zwei einander gegenüberliegend angeordnete Randbereiche 29 der Leiterplatte und erhöht damit den Vibrationswiderstand. Die Auflageflächen 14 und 15 weisen eine derartige Kontur 18 auf, dass die Leiterplatte 10 mit der mit Bauelementen 23 bestückten Oberseite 12 zu einem nicht gezeigten Gehäusedeckel hin vorgespannt und verformt wird. Dazu sind in den Randbereichen 29 jeweils zwei Befestigungselemente 16 und 17 in Form von Schrauben angeordnet.
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7 zeigt einen schematischen teilweisen Querschnitt durch eine auf einer gekrümmten Auflageflächen 14 fixierten Leiterplatte 10. Die Bauelemente 23 sind auf der zu dem Gehäusedeckel 9 hin gebogenen Oberseite 12 der Leiterplatte 10 angeordnet. Dabei wird der Oberseitenbereich unter Zugspannung und der Rückseitenbereich der Leiterplatte unter Druckspannungen gesetzt. Eine Überdehnung oder eine übermäßige Komprimierung wird dabei vermieden, um Schäden an den Bauelementen 23 und an der Verdrahtung auf der Rückseite 11 der Leiterplatte 10 zu vermeiden. Die in 7 gezeigte Krümmung ist rein symbolisch und überzeichnet dargestellt. Außerdem kann die Krümmung auch entgegengesetzt ausgeführt werden, so dass die Leiterplatte in Richtung auf den Gehäuseboden 8 durchgebogen ist.
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Die 8 und 9 zeigen Motorsteuerungsvorrichtungen 5 und 6 gemäß dem Stand der Technik, wie er bereits einleitend erörtert ist, so dass sich eine erneute Beschreibung erübrigt.
