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Die
Erfindung betrifft eine elektrische Schaltungsanordnung, insbesondere
für ein Steuergerät eines Kraftfahrzeugs, mit
mindestens einer mit einem Anschlusselement elektrisch verbundenen
Leiterplatine, die in einem Gehäuse angeordnet ist, welches mit
dem Anschlusselement verschlossen ist, wobei die Leiterplatine in
mindestens einer Aufnahme des Gehäuses geführt
ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen
einer elektrischen Schaltungsanordnung.
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Stand der Technik
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Elektrische
Schaltungsanordnungen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand
der Technik bekannt. Beispielsweise beschreibt die
DE 199 11 989 C2 ein Metallgehäuse,
das insbesondere für ein Airbag-Steuergerät vorgesehen
ist, und eine Bodenplatte, eine Deckplatte, eine Rückwand
und zwei Seitenwände mit Aufnahmeelementen im Inneren des Gehäuses
aufweist. In den Aufnahmeelementen kann eine gedruckte Leiterplatine
angeordnet sein. Das Gehäuse ist einstückig ausgebildet.
Vielfach sind Gehäuse für Steuergeräte,
beispielsweise Motor-Steuergeräte, jedoch sandwichartig
aufgebaut. Das Gehäuse besteht also aus mindestens zwei
Gehäuseteilen, beispielsweise zwei Gehäusehälften
wie Deckel und Boden, zwischen welchen ein Schaltungsträger,
vorzugsweise die Leiterplatine, angeordnet ist. Die Leiterplatine
kann wahlweise zwischen den Gehäusehälften, zum
Beispiel im Randbereich, verklemmt, in eine der Gehäusehälften
eingeschraubt oder auf eine Gehäusefläche vollflächig oder
partiell geklebt werden. Die Gehäusehälften werden
anschließend typischerweise miteinander verschraubt oder
verbördelt. Zur elektrischen Kontaktierung der Leiterplatine
weist das Gehäuse eine Steckerleiste auf.
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Werden
spezielle Anforderungen an die Dichtigkeit des Gehäuses
gestellt, so wird zwischen den Gehäusehälften
und dem Gehäuse und der Steckerleiste jeweils eine Dichtung
eingebracht. Typischerweise wird dazu ein nassvernetzender pastöser Dichtstoff
verwendet, der eine kraftfreie Verbindung zwischen den Gehäusehälften
und der Steckerleiste schafft und zusätzlich einen Toleranzausgleich
zwischen den Gehäusehälften und der Steckerleiste
bewirkt. Zur Vernetzung dieser Dichtstoffe bedarf es entweder eines
Aushärte-Prozesses – häufig bei einer
erhöhten Temperatur oder unter Zusatz eines Härtemittels – oder
einer Auslagerung bei Raumtemperatur. Die Gehäusehälften
können je nach Komplexität beispielsweise als
Blechteile mittels Stanzen und/oder Tiefziehen oder als Gussteile
mittels Druckgießen hergestellt werden. Kombinationen von Blech-
und Gussteilen sind ebenfalls im Einsatz. Die Komplexität
des Gehäuses hängt von der Dichtgeometrie, dem
Kühlkonzept und der Art der Bauelemente, die in dem Gehäuse
angeordnet werden sollen, ab. Um die für eine Konvektionskühlung
erforderlichen Kühlrippen zu realisieren, werden typischerweise
Druckgussteile verwendet.
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Um
Wärme von den auf der Leiterplatine angeordneten Bauelementen
abzuführen, werden die Bauelemente unmittelbar oder über
die Leiterplatine in thermischen Kontakt mit dem Gehäuse
gebracht. Zur Maximierung der übertragenen Wärme
wird zwischen Bauelement beziehungsweise Leiterplatine und Gehäuse
meistens ein pastöses Wärmeleitmedium eingebracht.
Eine solche Vorgehensweise ist jedoch aus mehreren Gründen
nachteilig. Zunächst ist die Dichtgeometrie sehr komplex,
insbesondere kann im Übergangsbereich zwischen Steckerleiste
und Gehäusehälften keine Feststoffdichtung verwendet werden,
sondern es muss eine Nassdichtung mit dem beschriebenen nassvernetzenden
pastösen Dichtstoff verwendet werden. Je nach Dichtstoff
der Nassdichtung sind dabei aufwendige Aushärteprozesse
erforderlich, die entweder bei erhöhter Temperatur oder
bei Raumtemperatur ablaufen. Diese Prozesse bewirken Unterbrechungen
im Fertigungsablauf, die durch entsprechende (Zeit-)Puffer abgefangen
werden müssen. Je nach Dichtstoff ist auch die Verarbeitungszeit
zwischen Auftragen des Dichtstoffs und dem Verschließen
des Gehäuses – bestehend aus den Gehäusehälften – begrenzt.
Dies kann zu Problemen während des Rüstens führen
und es kann Ausschuss entstehen.
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Auch
benötigen nassvernetzende Dichtstoffe je nach Konstruktionsprinzip
eine Adhäsionskraft zwischen Gehäuse und Dichtung.
Um diese Adhäsionskraft sicherzustellen, ist oftmals ein
aufwendiger Reinigungsprozess der Gehäuseteile beziehungsweise
der Steckerleiste notwendig. Um eine einwandfreie Dichtigkeit des
Gehäuses zu gewährleisten, muss das Fügen
der Gehäusehälften geführt erfolgen,
das heißt, es kann lediglich automatisch oder halbautomatisch
ausgeführt werden. Auch wird bei den typischen Sandwich-Aufbauten
mit den beiden Gehäusehälften die Leiterplatte
zwischen diesen ausschließlich durch Klemmung (Kraftschluss)
gehalten. Damit wirkt die Toleranz der Dicke der Leiterplatine direkt
auf die Dichtigkeit des Gehäuses ein.
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Offenbarung der Erfindung
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Demgegenüber
weist die elektrische Schaltungsanordnung mit den in Anspruch 1
genannten Merkmalen den Vorteil auf, dass eine Montage der Schaltungsanordnung
bei gleicher Funktionserfüllung und gleichen Abmessungen
und Orientierung der Steckerleiste wie bei der Sandwich-Konstruktion möglich
ist. Gleichzeitig soll Wärme von der Leiterplatine effizient
abgeführt werden. Dies wird erfindungsgemäß erreicht,
indem ein thermischer Kontakt zwischen Gehäuse und Leiterplatine
durch mindestens ein der Aufnahme zugeordnetes elastisches Element
und/oder eine nach dem Verschließen des Gehäuses
von außen vorgenommene mechanische Verformung der Aufnahme
zum Drängen der Leiterplatine gegen das Gehäuse
geschaffen ist. Die Leiterplatine ist mit dem Anschlusselement elektrisch verbunden
und wird mit diesem zusammen in das Gehäuse eingebracht.
Dabei ist die Leiterplatine in der Aufnahme des Gehäuses
geführt. Nach vollständigem Einbringen der Leiterplatine
in das Gehäuse ist das Gehäuse mittels des Anschlusselements
verschlossen. Der Aufnahme kann ein elastisches Element zugeordnet
sein. Dieses drängt die Leiterplatine in Richtung des Gehäuses.
Dabei kann ein Bereich der Leiterplatine in Kontakt mit dem Gehäuse beziehungsweise
einem an dem Gehäuse angeordneten Wärmeleitkörper
treten. Alternativ kann nach dem Verschließen des Gehäuses
die Aufnahme von außen mechanisch verformt werden, womit
ebenfalls die Leiterplatine in Richtung des Gehäuses gedrängt ist.
Bei dieser Ausführungsform ist gleichzeitig eine sichere
Befestigung der Leiterplatine durch Verquetschen der Aufnahme gegeben.
Die Leiterplatine kann also nicht mehr ohne Weiteres aus dem Gehäuse
beziehungsweise der Aufnahme herausbewegt werden. Die Leiterplatine
kann ganz allgemein ein beliebiger Schaltungsträger mit
mindestens einem (elektrischen) Bauelement sein.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Gehäuse
einstückig, insbesondere aus Kunststoff, ausgebildet ist.
Durch die einstückige Ausführung des Gehäuses
wird erreicht, dass eine sehr gute Dichtigkeit gewährleistet
werden kann. Auch müssen nicht zunächst mehrere
Gehäuseteile, beispielsweise zwei Gehäusehälften,
zusammengefügt werden, bevor die Leiterplatine mit dem
Anschlusselement in das Gehäuse eingebracht werden kann.
Das Gehäuse ist besonders vorteilhaft aus Kunststoff ausgebildet.
Damit wird im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Gehäusen eine
Gewichtsreduktion erzielt und gleichzeitig eine einfache Fertigung
gewährleistet.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Gehäuse
mit dem Anschlusselement wasserdicht verschlossen ist. Nach dem
Einbringen der Leiterplatine in das Gehäuse liegt also
eine wasserdichte Verbindung zwischen Gehäuse und Anschlusselement
vor. Ist das Gehäuse einstückig ausgeführt, so
muss lediglich eine Verbindungsstelle zwischen Gehäuse
und Anschlusselement wasserdicht verschlossen werden, um eine hervorragende
Dichtigkeit der elektrischen Schaltungsanordnung zu erzielen.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zwischen Gehäuse
und Anschlusselement eine Dichtung, insbesondere eine Stirndichtung
und/oder Radialdichtung angeordnet ist. Um eine vollständige Abdichtung
zu realisieren, wird zwischen dem Gehäuse und dem Anschlusselement
die Dichtung vorgesehen. Diese kann beispielsweise als Stirndichtung,
Radialdichtung oder als kombinierte Stirn- und Radialdichtung ausgeführt
sein.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Gehäuse
in einem Fließpress-, Strangpress-, Spritzguss-, Druckguss-,
Tiefzieh-, Hydroforming- oder Thixomolding-Vorgang hergestellt ist. Diese
Verfahren gewährleisten eine schnelle und kostengünstige
Herstellung des Gehäuses. Dabei ist insbesondere die einfache
Konstruktion der benötigten Werkzeuge hervorzuheben, die
eine hohe Standzeit aufweisen. Die Verfahren sind besonders vorteilhaft
einsetzbar, wenn das Gehäuse einstückig ausgebildet
ist. Unter Hydroforming ist dabei ein Innenhochdruckumformen zu
verstehen. Thixomolding ist ein Urformverfahren, welches auch als
Semi-Solid Metal Casting bezeichnet wird.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in dem Gehäuse
zumindest bereichsweise ein Wärmeleitkörper, insbesondere
aus Aluminium, angeordnet ist, der den thermischen Kontakt herstellt. Der
Wärmeleitkörper dient der Abfuhr von Wärme von
der Leiterplatine beziehungsweise darauf angeordneten Bauelementen.
Vorteilhafterweise besteht er aus einem Material, welches eine gute
Wärmeleitfähigkeit aufweist, beispielsweise Aluminium
oder Kupfer. Wird die Leiterplatine gegen das Gehäuse gedrängt – entweder
durch das elastische Element und/oder die mechanische Verformung
der Aufnahme – wird der thermische Kontakt mittels des
Wärmeleitkörpers hergestellt. Der Wärmeleitkörper
kann an dem Gehäuse befestigt sein oder dieses bereichsweise
ausbilden. Beispielsweise kann das Gehäuse eine Ausnehmung
aufweisen, in welchem der Wärmeleitkörper angeordnet
ist, sodass eine Ableitung von Wärme der Leiterplatine
beziehungsweise deren Bauelementen in eine Umgebung des Gehäuses ohne
Weiteres möglich ist.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Anschlusselement
eine, insbesondere flexible oder semiflexible Steckerleiste zur
Herstellung einer elektrischen Verbindung zu der Leiterplatine aufweist.
Die Steckerleiste ist dabei elektrisch mit der Leiterplatine verbunden.
Die Steckerleiste dient der Kontaktierung der Leiterplatine, indem
sie mindestens eine Buchse zum Anbringen eines Steckers aufweist.
Die Steckerleiste weist dabei mindestens einen Kontaktstift auf,
der in elektrischer Verbindung mit der Leiterplatine steht. Die
Steckerleiste kann besonders vorteilhaft flexibel oder semiflexibel
ausgelegt sein.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Gehäuse
mindestens eine Kühlrippe aufweist. Die Kühlrippen
sind vorteilhafterweise außen an dem Gehäuse angeordnet. Über
sie kann Wärme an die Umgebung abgeführt werden,
indem sie eine Oberfläche des Gehäuses vergrößern.
Die Kühlrippe kann derart angeordnet sein, dass sie im
Bereich des Wärmeleitkörpers liegt. Auf diese
Weise kann Wärme von der Leiterplatine über den
Wärmeleitkörper zu dem Gehäuse gelangen
und von dort über die Kühlrippe in die Umgebung
abgegeben werden.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Gehäuse
eine Befestigungsvorrichtung aufweist. Um das Gehäuse beziehungsweise
die elektrische Schaltungsanordnung zu befestigen, insbesondere
an einem Bauteil eines Kraftfahrzeugs, ist eine Befestigungsvorrichtung
vorgesehen. Diese kann beispielsweise durch ein Halteblech gebildet
sein. Mittels des Halteblechs kann ein Verschrauben oder Verrasten
oder eine anderweitige Verbindung mit dem Bauteil des Kraftfahrzeugs
hergestellt sein.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Anschlusselement
mittels Verrastung, insbesondere durch Kunststoffclips und/oder
Metallfedern, oder Verbördelung an dem Gehäuse
gehalten ist. Ist das Halten des Anschlusselements an dem Gehäuse
durch Verrasten vorgesehen, so sind an dem Gehäuse oder
dem Anschlusselement Rastelemente und an dem jeweils anderen Rastgegenelemente
vorgesehen. Die Rastelemente können beispielsweise Kunststoffclips
und/oder Metallfedern sein, die bei einem Verrasten des Anschlusselements
mit dem Gehäuse in Rastausnehmungen – die Rastgegenelemente – eingreifen.
Beispielsweise sind die Rastausnehmungen an dem Anschlusselement
und die Kunststoffclipse oder Metallfedern an dem Gehäuse
vorgesehen. Auf diese Weise kann eine einfach lösbare Verbindung
zwischen Anschlusselement und Gehäuse hergestellt sein.
Durch eine Federwirkung der Kunststoffclipse und/oder Metallfedern
kann jedoch auch gewährleistet sein, dass die Verbindung
zwischen Anschlusselement und Gehäuse wasserdicht ist.
Alternativ kann eine Verbördelung des Anschlusselements
an dem Gehäuse vorgesehen sein. Mittels der Verbördelung
kann eine kraftschlüssige, dauerhafte Verbindung hergestellt
sein. Diese ist jedoch nicht mehr ohne Weiteres lösbar.
Sie verspricht jedoch eine dauerhaftere Verbindung zwischen Anschlusselement
und Gehäuse.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Leiterplatine flexibel
oder semiflexibel ist. Die Leiterplatine kann also derart dünn
ausgebildet sein, dass sie einfach biegbar ist. Die Leiterplatine kann
auch nur bereichsweise flexibel oder semiflexibel sein. Flexible
Leiterplatinen können beispielsweise auf Basis von Polyimid-Folien
hergestellt sein.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Anschlusselement
eine druckausgleichende und/oder wasserdichte Membran aufweist.
Um einen Betrieb unter allen Umgebungsbedingungen beziehungsweise
Witterungsumständen gewährleisten zu können,
ist eine Membran als Bestandteil des Anschlusselements vorgesehen.
Diese dient dazu, einen Druckausgleich durchzuführen und/oder
ein wasserdichtes Abschließen des Gehäuses zu
gewährleisten.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen einer
elektrischen Schaltungsanordnung, insbesondere gemäß den
vorstehenden Ausführungen, mit den folgenden Schritten:
Bestücken mindestens einer Leiterplatine mit Bauelementen, elektrisches
Verbinden der mindestens einen Leiterplatine mit einem Anschlusselement,
Einschieben der Leiterplatine in ein Gehäuse, Verschließen
des Gehäuses mit dem Anschlusselement, Herstellen eines
thermischen Kontakts zwischen dem Gehäuse und der Leiterplatine
durch mindestens ein elastisches Element und/oder eine nach dem
Verschließen des Gehäuses von außen vorgenommene
mechanische Verformung der Aufnahme zum Trennen der Leiterplatine
gegen das Gehäuse. Bei dem Einschieben der Leiterplatine
in das Gehäuse kann die Leiterplatine in mindestens einer
Nut des Gehäuses geführt werden. Das Verschließen
des Gehäuses mit dem Anschlusselement kann durch Verrasten
mittels einer Rastverbindung, beispielsweise unter Verwendung von
Kunststoffclipsen und/oder Metallfedern, oder durch Verbördeln
des Anschlusselements mit dem Gehäuse vorgenommen werden.
Das Gehäuse kann bereits vor dem Herstellen der elektrischen Schaltungsanordnung
in einem separaten Herstellungsschritt gefertigt worden sein. Beispielsweise wird
das Gehäuse in einem Fließpress-Vorgang, einem
Strangpress-Vorgang oder einem Spritzguss-Vorgang einstückig
ausgebildet. Dabei kann auch gleichzeitig die Nut des Gehäuses
ausgebildet werden. Bei dem Verschließen des Gehäuses
mit dem Anschlusselement kann eine Dichtung, beispielsweise eine
Stirn- und/oder Radialdichtung, verwendet werden, um ein wasserdichtes
Verschließen des Gehäuses mit dem Anschlusselement
sicherzustellen.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Bestücken
beidseitig erfolgt und/oder mittels Reflow-Löten durchgeführt
wird. Die Leiterplatine kann also beidseitig mit Bauelementen bestückt
werden. Zum Befestigen und elektrischen Verbinden der Bauelemente
mit der Leiterplatine sind diese auf der Leiterplatine verlötet.
Besonders vorteilhaft kann hierzu das Reflow-Löten verwendet
werden, das auch häufig als Wiederaufschmelzlöten
bezeichnet wird.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als Bauelemente SMD-Bauelemente
verwendet werden. Die Integrationsdichte der Bauteile auf der Leiterplatine
kann deutlich erhöht werden, wenn SMD-Bauelemente eingesetzt
werden. Diese können beispielsweise mittels Reflow-Löten
mit der Leiterplatine verlötet werden.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass ein Lotpastendruck,
insbesondere auf einer Unterseite der Leiterplatine, mittels einer
gestufen Lotpastenschablone durchgeführt wird. Zum Aufbringen von
Lotpaste auf die Leiterplatine wird ein Lotpastendruckverfahren
eingesetzt. Dieses wird mit der gestuften Lotpastenschablone durchgeführt.
Das Aufbringen der Lotpaste kann während dem Bestückungsvorgang
durchgeführt werden.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert,
ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Es zeigen:
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1 eine
Leiterplatine einer elektrischen Schaltungsanordnung mit einem als
Steckerleiste ausgeführten Anschlusselement, in einer Ansicht
von unten,
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2 die
Leiterplatine mit dem Anschlusselement vor einem Einbringen in ein
Gehäuse, welches mit einer Dichtkante versehen ist,
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3 einen
Querschnitt durch das Gehäuse mit darin eingebrachter Leiterplatine,
mit einer mechanischen Verformung einer Aufnahme des Gehäuses,
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4 einen
Längsschnitt durch die fertig montierte elektrische Schaltungsanordnung,
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5 eine
Detailansicht der Leiterplatine, wobei die Steckerleiste semiflexibel
ausgebildet ist, und
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6 eine
Prinzipskizze der elektrischen Schaltungsanordnung, wobei ein thermischer
Kontakt zwischen Gehäuse und Leiterplatine dargestellt ist.
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Die 1 zeigt
eine Leiterplatine 1 einer elektrischen Schaltungsanordnung 2.
Die Leiterplatine ist elektrisch mit einem Anschlusselement 3 verbunden.
Das Anschlusselement 3 ist als Steckerleiste 4 ausgebildet.
Die elektrische Verbindung zwischen der Steckerleiste 4 und
der Leiterplatine 1 ist über an Lötstellen 5 mit
der Leiterplatine 1 verlötete Leitungen 6 hergestellt.
Die Steckerleiste 4 weist Rastgegenelemente 7 in
Form von Aussparungen 8 auf, die an einer Zunge 9 vorgesehen
sind. In einer Nut 10 der Steckerleiste 4 verläuft
eine Dichtung 11 in Form eines Dichtrings. Der Dichtring
kann beispielsweise U-förmig ausgebildet sein. In Randbereichen 12 der
Leiterplatine 1 ist eine elektrisch leitfähige
Schicht 13 vorgesehen. Die Leiterplatine 1 kann beispielsweise
durch Verschraubung oder Klemmung beziehungsweise Quetschung an
der Steckerleiste 4 gehalten sein.
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Die 2 zeigt
zusätzlich zu der Leiterplatine 1 ein Gehäuse 14 der
elektrischen Schaltungsanordnung 2. Das Gehäuse 14 ist
einstückig ausgeführt und weist dabei lediglich
in der der Leiterplatine 1 zugewandten Seite eine Aufnahmeöffnung 15 auf.
Das Gehäuse 14 weist Rastelemente 16 auf,
die als Kunststoffclipse 17 ausgebildet sind, die bei einem Einschieben
der Leiterplatine 1 in das Gehäuse 14 mit
den Rastgegenelementen 7 beziehungsweise den Aussparungen 8 in
Eingriff treten können. Die Rastelemente 16 sind
sowohl auf einer Oberseite 18 als auch auf einer Unterseite 19 und
Seitenwänden 20 vorgesehen. Zumindest auf der
Oberseite 18 des Gehäuses 14 sind außerdem
Kühlrippen 21 vorgesehen, die durch eine Vergrößerung
der Oberfläche des Gehäuses 14 eine Wärmeableitung
begünstigen sollen. Die Seitenwände 20 weisen
Aufnahmen 22 für die Leiterplatine 1 auf,
die nut- beziehungsweise spaltförmig ausgebildet sind.
Das Gehäuse 14 weist dabei eine solche Breite
auf, dass die Randbereiche 12 der Leiterplatine 1 bei
einem Einschieben der Leiterplatine 1 in das Gehäuse 14 in
den Aufnahmen 22 angeordnet sind.
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Die 3 zeigt
eine Schnittansicht des Gehäuses 14, in welchem
die Leiterplatine 1 eingebaut ist. Sichtbar sind die Randbereiche 12,
die nun in einer der Aufnahmen 22 angeordnet sind. Nachdem die
Leiterplatine endgültig in dem Gehäuse 14 angeordnet
ist, wird im Bereich der Aufnahme 22 eine mechanische Verformung 23 von
außen geschaffen, sodass die Leiterplatine 1 in
der Aufnahme 22 durch Quetschung gehalten ist. Dabei kann
die Leiterplatine 1 in einem Befes tigungsabschnitt 24 des
Gehäuses 14 mit einer Wandung 25 des
Gehäuses 14 in Kontakt treten beziehungsweise
auf dieser aufliegen. Auf diese Weise kann bereits ein thermischer
Kontakt 26 an dieser Stelle vorliegen.
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Die 4 zeigt
einen Längsschnitt durch das Gehäuse 14,
in welchem die Leiterplatine 1 angeordnet ist. Dabei ist
erkennbar, wie eine Dichtkante 27 des Gehäuses 14 mit
der Dichtung 11 zusammenwirkt, um ein wasserdichtes Verschließen
des Gehäuses 14 durch das Anschlusselement 3 sicherzustellen.
Die Dichtkante 27 kann beispielsweise in eine Nut der U-förmig
ausgebildeten Dichtung 11 eingreifen. Ebenso ist erkennbar,
dass die an der Zunge 9 des Anschlusselements 3 vorgesehenen
Rastgegenelemente 7 nun in Eingriff mit den Rastelementen 16 des
Gehäuses 14 stehen. Auf diese Weise ist eine sichere,
lösbare und wasserdichte Verbindung zwischen dem Anschlusselement 3 und
dem Gehäuse 14 gegeben, sodass die Leiterplatine 1 wetterfest
in dem Gehäuse 14 geschützt ist. Das
Anschlusselement 3 beziehungsweise die Steckerleiste 4 ist
dabei über die Leitungen 6 elektrisch mit der
Leiterplatine 1 verbunden.
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Die 5 zeigt
eine schematische Ansicht der Leiterplatine 1 mit darin
befestigtem Anschlusselement 3. Das Anschlusselement 3 ist
in diesem Fall als semiflexible Steckerleiste 4 ausgebildet.
Die Leiterplatine 1 sitzt hier zwischen einer oberen Zunge 28 und
einer unteren Zunge 29 und ist so an dem Anschlusselement 3 gehalten.
In dem dargestellten Beispiel sind auf der Leiterplatine 1 verschiedene
Bauelemente, beispielsweise ICs 30, Kondensatoren 31 und
Transistoren 32 angeordnet. Diese sind über die Leiterplatine 1 zumindest
teilweise miteinander elektrisch verbunden.
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Die 6 zeigt
schließlich eine schematische Darstellung des Gehäuses 14 mit
darin angeordneter Leiterplatine 1, wobei mittels eines
Wärmeleitkörpers 33 der thermische Kontakt 26 zwischen Leiterplatine 1 und
Gehäuse 14 hergestellt ist. Die Leiterplatine 1 ist
dabei mit ihren Randbereichen 12 in der Aufnahme 22 angeordnet,
wobei die hier nicht dargestellte Verformung 23 dafür
sorgt, dass die Leiterplatine 1 gegen das Gehäuse 14 gedrängt
ist und dabei mit dem Wärmeleitkörper 33 in
Kontakt tritt. Auf diese Weise ist der thermische Kontakt 26 hergestellt.
Die abzuleitende Wärme wird dabei beispielsweise von dem
IC 30 produziert. Alternativ zu der Verformung 23 kann
die Leiterplatine 1 auch mittels ei nes in dem Gehäuse 14 oder
an der Leiterplatine 1 vormontierten Federelements (nicht
dargestellt) gegen das Gehäuse 14 gedrängt
sein.
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Auf
diese Weise ergeben sich gegenüber dem Stand der Technik
einige Vorteile. Durch das Verwenden der Dichtung 11, die
als Feststoffdichtung, beispielsweise als O-Ring ausgeführt
ist, entfallen Reinigungsprozesse und Aushärtezeit, die
für einen pastösen Dichtstoff notwendig sind.
Gleichzeitig ist die Verarbeitungszeit zwischen Auftragen des Dichtstoffes
und dem Verschließen des Gehäuses nicht begrenzt.
Ebenso muss kein Dispensvorgang durchgeführt werden, der
eine Taktzeit eines Herstellungsprozesses bestimmen würde.
Ist das Gehäuse 14 einteilig in einem Fließpress-Prozess
hergestellt, so entfällt das Fügen mehrerer Gehäuseteile,
ebenso sind lediglich einfache Werkzeuge beziehungsweise Werkzeugkonstruktionen
mit hoher Standzeit verwendbar. Die mechanische Verformung 23 im
Bereich der Aufnahme 22 kann dem Erkennen von Manipulationen
ohne aufwendige Analyse dienen.
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Durch
die Verwendung der Steckerleiste 4 mit Rastgegenelementen 7 und
der Rastelemente 16 an dem Gehäuse 14 entfallen
Schrauben, die sonst möglicherweise zum Verschließen
des Gehäuses mit dem Anschlusselement 3 notwendig
wären. Der Wärmeleitkörper 33,
der zumindest bereichsweise in dem Gehäuse 14 vorgesehen
ist, ermöglicht es, einen Dispensvorgang für ein
Wärmeleitmedium entfallen zu lassen und erlaubt weiterhin
eine vereinfachte Serieninstandsetzung, da eine zerstörungsfreie
Demontage, also ein Entfernen der Leiterplatine 1 aus dem Gehäuse 14,
ermöglicht wird. Die elektrische Schaltungsanordnung 2 wird
bevorzugt als Steuergerät und besonders bevorzugt als Motor-Steuergerät
eingesetzt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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