DE102009045607A1 - Printed circuit board for a control device and corresponding control device, in particular for personal protective equipment in a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Leiterplatte (20) für ein Steuergerät, insbesondere für Personenschutzmittel eines Fahrzeugs, zur Aufnahme von elektrischen Bauelementen (28), und ein korrespondierendes Steuergerät, insbesondere für Personenschutzmittel eines Fahrzeugs, mit einer solchen Leiterplatte (20). Erfindungsgemäß ist die Leiterplatte (20) mit einem kombinierten Layout ausgeführt, welches einen wahlweisen Verbau einer 90°-Steckerleiste (22) oder einer 180°-Stiftleiste als Teil einer Schnittstelle (60) zur elektrischen Verbindung der Leiterplatte (20) mit anderen Komponenten ermöglicht.The invention relates to a circuit board (20) for a control device, in particular for personal protection equipment of a vehicle, for receiving electrical components (28), and a corresponding control device, in particular for personal protection equipment in a vehicle, with such a circuit board (20). According to the invention, the circuit board (20) is designed with a combined layout, which enables the optional installation of a 90 ° plug connector (22) or a 180 ° pin connector as part of an interface (60) for electrically connecting the circuit board (20) to other components .
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine Leiterplatte für ein Steuergerät und ein korrespondierendes Steuergerät, insbesondere für Personenschutzmittel in einem Fahrzeug, nach der Gattung der unabhängigen Patentanspruche.The invention relates to a printed circuit board for a control device and a corresponding control device, in particular for personal protective equipment in a vehicle, according to the preamble of the independent claims.
In der Gebrauchsmusterschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die erfindungsgemäße Leiterplatte für ein Steuergerät bzw. das erfindungsgemäße Steuergerät, insbesondere für Personenschutzmittel eines Fahrzeugs, mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche weisen demgegenüber die Vorteil auf, dass eine einfache und schnelle Anpassung der Leiterplatte und des Steuergerätes an verschiedene Einbaubedingungen im Fahrzeug ermöglicht wird. Das erfindungsgemäße kombinierte Layout auf der Leiterplatte ermöglicht in vorteilhafter Weise den wahlweisen Verbau einer 90°-Steckerleiste oder einer 180°-Stiftleiste. Die Schnittstelle wird in vorteilhafter Weise auf der Leiterplatte aufgebracht. Diese Schnittstelle ist dann über eine Öffnung in einer Seitenwand oder im Kunststoffdeckel für eine elektrische Verbindung mit einem Gegenstecker bereit. Durch die Möglichkeit zur Anpassung an verschiedene Schnittstellenkonzepte kann die Kundenakzeptanz in vorteilhafter Weise erhöht werden.The printed circuit board according to the invention for a control unit or the control unit according to the invention, in particular for personal protection means of a vehicle, with the features of the independent claims have the advantage that a simple and quick adaptation of the circuit board and the control unit to different installation conditions in the vehicle is made possible. The inventive combined layout on the circuit board advantageously allows the optional installation of a 90 ° connector strip or a 180 ° pin header. The interface is advantageously applied to the circuit board. This interface is then ready via an opening in a side wall or in the plastic cover for electrical connection to a mating connector. The ability to adapt to different interface concepts customer acceptance can be increased in an advantageous manner.
Ausführungsformen der Erfindung ermöglichen in vorteilhafter Weise den Einbau eines einfach und kostengünstig hergestellten Steuergeräts im Fahrzeug, das im Wesentlichen unabhängig vom Einbauort an die dort vorgegebenen Einbaubedingungen angepasst werden kann, wobei das Schnittstellenkonzept im Fahrzeug, d. h. die Verwendung einer 90°-Steckerleiste oder einer 180°-Stiftleiste vorgegeben ist. Je nach Einbaubedingungen kann die Leiterplatte eine 90°-Steckerleiste mit einer korrespondierenden Öffnung in der Seitenwand oder eine 180°-Stiftleiste mit einer korrespondierenden Öffnung im Kunststoffdeckel aufweisen. Die Verwendung der 180°-Stiftleiste mit der korrespondierenden Öffnung im Kunststoffdeckel ermöglicht in vorteilhafter Weise, dass die wenigstens eine Schnittstelle die elektrische Verbindung in Zusammenbaurichtung ermöglicht. Diese Zusammenbaurichtung ist senkrecht zur Leiterplatte, d. h. die Zusammenbaurichtung durchstößt die Leiterplatte als Ebene. Damit kann die Schnittstelle einfacher ausgeführt werden. Die Verwendung der 90°-Steckerleiste mit der korrespondierenden Öffnung in einer Seitenwand, ermöglicht eine elektrische Verbindung über einen Stecker in der Ebene der Leiterplatte und erleichtert den Tropfwasserschutz des Steuergerätes.Embodiments of the invention advantageously allow the installation of a simple and cost-effectively manufactured control unit in the vehicle, which can be adapted to the given installation conditions substantially independent of the installation location, wherein the interface concept in the vehicle, d. H. the use of a 90 ° connector strip or a 180 ° pin header is specified. Depending on the installation conditions, the printed circuit board can have a 90 ° plug connector with a corresponding opening in the side wall or a 180 ° pin connector with a corresponding opening in the plastic cover. The use of the 180 ° pin strip with the corresponding opening in the plastic lid advantageously makes it possible for the at least one interface to enable the electrical connection in the direction of assembly. This assembly direction is perpendicular to the circuit board, d. H. the assembly direction pierces the circuit board as a plane. This makes the interface easier to run. The use of the 90 ° connector strip with the corresponding opening in a side wall, allows an electrical connection via a plug in the plane of the circuit board and facilitates the drip water protection of the control unit.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Leiterplatte sowie des im unabhängigen Patentanspruch 7 angegebenen Steuergeräts, insbesondere für Personenschutzmittel eines Fahrzeugs möglich.The measures and refinements recited in the dependent claims advantageous improvements of the
Besonders vorteilhaft ist, dass die 90°-Steckerleiste und/oder die 180°-Stiftleiste mittels Durchstecklöttechnik, Reflow Soldering, Through Hole Reflow Soldering oder Einpresstechnik an der Leiterplatte befestigt werden können.It is particularly advantageous that the 90 ° connector strip and / or the 180 ° pin strip can be fixed to the printed circuit board by means of through-hole soldering, reflow soldering, through hole reflow soldering or press-fit technology.
In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Leiterplatte weist die 90°-Steckerleiste eine vorgegebene Anzahl von Steckerpins auf, die eine 90° Umlenkung zwischen der Oberfläche der Leiterplatte und der 90°-Steckerleiste umsetzen. Die Steckerpins sind als Stanzteile gefertigt. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine kostengünstige Herstellung.In an embodiment of the printed circuit board according to the invention, the 90 ° connector strip on a predetermined number of connector pins, which implement a 90 ° deflection between the surface of the circuit board and the 90 ° connector. The connector pins are manufactured as stamped parts. This advantageously allows a cost-effective production.
In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Leiterplatte weisen die Steckerpins jeweils zwei Kontaktierungsabschnitte, einen Überbrückungsabschnitt und einen Umlenkabschnitt auf. Eine erste Anzahl von Steckerpins weist beispielsweise einen Überbrückungsabschnitt mit einer ersten Länge und eine zweite Anzahl von Steckerpins weist beispielsweise einen Überbrückungsabschnitt mit einer zweiten Länge auf, wobei der Überbrückungsabschnitt mit der zweiten Länge kürzer als der Überbrückungsabschnitt mit der ersten Länge ist. Hierbei sind die erste Anzahl von Steckerpins und die zweite Anzahl von Steckerpins geführt von einem Aufnahmekamm abwechselnd in der 90°-Steckerleiste angeordnet. Durch die Verwendung von Steckerpins mit unterschiedlich langen Überbrückungsabschnitten ist es in vorteilhafter Weise möglich, mehrreihige Steckerleisten zu realisieren.In a further embodiment of the circuit board according to the invention, the connector pins each have two contacting sections, a bridging section and a deflection section. For example, a first number of male pins has a bridging portion of a first length and a second number of male pins has a bridging portion of a second length, and the bridging portion of the second length is shorter than the bridging portion of the first length. Here, the first number of connector pins and the second number of connector pins are guided by a receiving comb alternately arranged in the 90 ° connector. By using connector pins with different length bridging sections is it is advantageously possible to realize multi-row connector strips.
Das erfindungsgemäße Steuergerät umfasst mindestens eine erfindungsgemäße Leiterplatte für eine Aufnahme von elektrischen Bauelementen, einen Kunststoffdeckel mit angeformten Seitenwänden und einen Kunststoffboden, welche ein Gehäuse des Steuergeräts bilden und zwischen welchen die mindestens eine Leiterplatte angeordnet ist, wobei mindestens eine Schnittstelle für eine elektrische Verbindung mit mindestens einer weiteren Fahrzeugkomponente auf der mindestens einen Leiterplatte vorgesehen ist.The control device according to the invention comprises at least one circuit board according to the invention for receiving electrical components, a plastic lid with molded side walls and a plastic bottom, which form a housing of the controller and between which the at least one circuit board is arranged, wherein at least one interface for an electrical connection with at least a further vehicle component is provided on the at least one printed circuit board.
In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Steuergeräts weist der Kunststoffdeckel und/oder eine Seitenwand mindestens eine Öffnung für die Herstellung der elektrischen Verbindung mit der Leiterplatte auf, wobei die wenigstens eine Öffnung im Kunststoffdeckel die elektrische Verbindung mit der 180°-Stiftleiste in Zusammenbaurichtung und/oder die wenigstens eine Öffnung in der Seitenwand die elektrische Verbindung mit der 90°-Steckerleiste parallel zur Oberfläche der Leiterplatte ermöglicht. Der Kunststoffdeckel ist bei einem Einbau der 180°-Stiftleiste als elektrische Schnittstelle in vorteilhafter Weise so ausgebildet, dass die wenigstens eine Öffnung und die wenigstens eine 180°-Stiftleiste für eine elektrische Verbindung positioniert sind und/oder die Seitenwand ist bei einem Einbau der 90°-Steckerleiste als Schnittstelle in vorteilhafter Weise so ausgebildet, dass die wenigstens eine Öffnung und die wenigstens eine 90°-Steckerleiste für eine elektrische Verbindung positioniert sind. Der Kunststoffdeckel und der Kunststoffboden sind so ausgeführt, dass sie zusammenpassen und dabei die wenigstens eine Leiterplatte mit aufnehmen. In zusammengebautem Zustand ist das Steuergerät tropfwasserfest, sofern der Gegenstecker durch die Öffnung im Kunststoffdeckel bzw. durch die Öffnung in der Seitenwand auf die Schnittstelle aufgebracht wurde. Die Zusammenbaurichtung ist abhängig vom verwendeten Schnittstellenkonzept. Die Wasserfestigkeit kann noch durch Dichtungen, die den Gegenstecker im zusammengebauten Zustand umschließen, verbessert werden. Die Dichtungen sind dabei in der Öffnung angebracht. Die Öffnung im Kunststoffdeckel bzw. in der Seitenwand weist eine rechteckige oder andere Form auf, um den Gegenstecker möglichst eng zu umfassen.In an embodiment of the control device according to the invention, the plastic lid and / or a side wall at least one opening for the preparation of the electrical connection to the circuit board, wherein the at least one opening in the plastic lid, the electrical connection with the 180 ° pin header in the assembly direction and / or at least an opening in the side wall allows the electrical connection with the 90 ° plug bar parallel to the surface of the circuit board. The plastic cover is advantageously formed in an installation of the 180 ° pin strip as an electrical interface so that the at least one opening and the at least one 180 ° pin strip are positioned for an electrical connection and / or the side wall is in an installation of the 90th ° plug connector designed as an interface in an advantageous manner so that the at least one opening and the at least one 90 ° plug connector are positioned for an electrical connection. The plastic lid and the plastic bottom are designed so that they fit together while the at least one circuit board with record. When assembled, the control unit is drip-proof, provided that the mating connector has been applied to the interface through the opening in the plastic lid or through the opening in the side wall. The assembly direction depends on the interface concept used. The water resistance can still be improved by seals that surround the mating connector in the assembled state. The seals are mounted in the opening. The opening in the plastic cover or in the side wall has a rectangular or other shape to include the mating connector as closely as possible.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Steuergeräts verbinden mehrere Verbindungsanordnungen den Kunststoffdeckel, den Kunststoffboden und die wenigstens eine Leiterplatte miteinander, wobei zwei erste Verbindungsanordnungen zusätzlich eine kraftschlüssige Verbindung mit einer Adapterplatte und/oder einer Fahrzeugkarosserie ermöglichen. Durch die Verwendung von maximal nur zwei ersten Verbindungsanordnungen zur Befestigung des Steuergerätes an der Adapterplatte und/oder der Fahrzeugkarosserie können die Kosten für das Steuergerät weiter reduziert werden.In a further embodiment of the control device according to the invention, a plurality of connection arrangements connect the plastic cover, the plastic bottom and the at least one printed circuit board to one another, wherein two first connection arrangements additionally enable a frictional connection to an adapter plate and / or a vehicle body. By using only a maximum of two first connection arrangements for fastening the control unit to the adapter plate and / or the vehicle body, the costs for the control unit can be further reduced.
Besonders vorteilhaft ist, dass höchstens zwei erste Verbindungsmittel für den kraftschlüssigen Zusammenbau des Kunststoffdeckels des Kunststoffbodens und der wenigstens einen Leiterplatte verwendet werden. Als höchstens zwei erste Verbindungsmittel sind beispielsweise Schrauben aber auch Nieten, Klemmen oder andere kraftschlüssige Verbindungsmittel möglich z. B. auch Muttern über Stehbolzen. Üblicherweise müssen die höchstens zwei ersten Verbindungsmittel für die kraftschlüssige Verbindung mit der Fahrzeugkarosserie über den Gehäuseboden bzw. Gehäusedeckel hinausragen, um mit der Adapterplatte in Verbindung zu treten.It is particularly advantageous that at most two first connecting means for the non-positive assembly of the plastic lid of the plastic bottom and the at least one circuit board are used. As at most two first connection means, for example screws but also rivets, clamps or other non-positive connection means are possible for. B. also nuts on studs. Usually, the at most two first connection means for the frictional connection with the vehicle body must protrude beyond the housing bottom or housing cover in order to connect to the adapter plate.
Dadurch, dass der kraftschlüssige Zusammenbau des Steuergerätes erst mit der Befestigung an der Adapterplatte und/oder der Fahrzeugkarosserie erfolgt, ist es möglich, eine Vorfixierung des Kunststoffdeckels des Kunststoffbodens und der Leiterplatte vorzusehen. Diese Vorfixierung kann mit zweiten Verbindungsmitteln erreicht werden, die einfacher gestaltet sind, als die höchstens zwei ersten Verbindungsmittel die zum kraftschlüssigen Zusammenbau und zur Verbindung mit der Adapterplatte dienen. Beispiele hierfür sind Clips usw. Es ist jedoch auch eine Vorfixierung mit den höchstens zwei ersten Verbindungsmitteln möglich.Because the frictional assembly of the control unit is carried out only with the attachment to the adapter plate and / or the vehicle body, it is possible to provide a prefixing of the plastic lid of the plastic base and the circuit board. This pre-fixing can be achieved with second connecting means, which are designed simpler than the at most two first connecting means which serve for frictional assembly and for connection to the adapter plate. Examples of this are clips, etc. However, it is also a pre-fixing with the maximum of two first connection means possible.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Im dargestellten ersten Ausführungsbeispiel wird das Steuergerät
Wie aus
Wie aus
Die mindestens eine Leiterplatte
Erfindungsgemäß ist die Leiterplatte mit einem kombinierten Layout ausgeführt, welches einen wahlweisen Verbau einer 90°-Steckerleiste oder einer 180°-Stiftleiste als Teil einer Schnittstelle zur elektrischen Verbindung der Leiterplatte mit anderen Komponenten ermöglicht.According to the invention, the printed circuit board is designed with a combined layout which allows an optional installation of a 90 ° male connector or a 180 ° male connector as part of an interface for the electrical connection of the printed circuit board to other components.
Im dargestellten ersten Ausführungsbeispiel sind auf der Leiterplatte
Wie insbesondere aus
Wie aus
Wie aus
Wie aus
Für die Steckeraufnahme
Ausführungsformen der Erfindung ermöglichen in vorteilhafter Weise den Einbau eines einfach und kostengünstig hergestellten Steuergeräts im Fahrzeug, das im Wesentlichen unabhängig vom Einbauort an die dort vorgegebenen Einbaubedingungen angepasst werden kann, wobei das Schnittstellenkonzept im Fahrzeug, d. h. die Verwendung der 90°-Steckerleiste oder der 180°-Stiftleiste vorgegeben ist.Embodiments of the invention advantageously allow the installation of a simple and cost-effectively manufactured control unit in the vehicle, which can be adapted to the given installation conditions substantially independent of the installation location, wherein the interface concept in the vehicle, d. H. the use of the 90 ° connector strip or the 180 ° pin strip is specified.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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