DE102011076817A1

DE102011076817A1 - Leiterplatte für ein Steuergerät eines Fahrzeuggetriebes, Steuersystem für ein Fahrzeuggetriebe, und Verfahren zum Verbinden einer Leiterplatte für ein Steuergerät eines Fahrzeuggetriebes mit zumindest einer elektrischen Anschlussleitung

Info

Publication number: DE102011076817A1
Application number: DE102011076817A
Authority: DE
Inventors: Josef Loibl; Roland Friedl; Herbert Wallner; Dirk Raschke
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2011-05-31
Filing date: 2011-05-31
Publication date: 2012-12-06
Anticipated expiration: 2031-06-01
Also published as: DE102011076817B4

Abstract

Es wird eine Leiterplatte (100) für ein Steuergerät eines Fahrzeuggetriebes vorgeschlagen. Die Leiterplatte (100) weist zumindest eine Kontaktstelle (110) zur Herstellung einer elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer elektrischen Anschlussleitung (190) auf. Dabei weist die zumindest eine Kontaktstelle (110) zwei von einander beabstandet angeordnete Anschlussflächen (112, 114) auf.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Leiterplatte für ein Steuergerät eines Fahrzeuggetriebes, auf ein Steuersystem für ein Fahrzeuggetriebe, und auf ein Verfahren zum Verbinden einer Leiterplatte für ein Steuergerät eines Fahrzeuggetriebes mit zumindest einer elektrischen Anschlussleitung.
Eine Getriebesteuerung für Fahrzeuggetriebe umfasst eine zentrale elektronische Steuereinheit, mit der weitere Steuerungsbaugruppen, wie beispielsweise Sensoren, Ventile oder Stecker für einen Anschluss an andere Fahrzeugsysteme verbunden sind.
Die DE 10 2006 055 023 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Kontaktierung eines elektrischen Leiters eines Kabels mit einer Leiterbahn einer Leiterplatte, wobei vorgesehen ist, dass die Vorrichtung als Einpresskontakt ausgebildet ist, der einen in eine Öffnung der Leiterplatte einsetzbaren und lötfrei festlegbaren und mit der Leiterbahn elektrisch kontaktierbaren Einpressbereich sowie einen Kontaktierungsbereich zur Festlegung und elektrischen Kontaktierung des Endes des elektrischen Leiters des Kabels aufweist.
Bei einer Elektronik, die mit Hybridtechnik auf Keramikbasis aufgebaut wird, kann die Anbindung einzelner Sensoren bzw. Aktuatoren durch Laserschweißen von PI-Folien, Dickdrahtbonden von Folie (flexibler Leiter) oder Laserschweißen von Stanzgittern auf Metallpins erfolgen, die an einer elektronischen Steuerung (E-Box) angebracht sind.
Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Leiterplatte für ein Steuergerät eines Fahrzeuggetriebes, ein verbessertes Steuersystem für ein Fahrzeuggetriebe und ein verbessertes Verfahren zum Verbinden einer Leiterplatte für ein Steuergerät eines Fahrzeuggetriebes mit zumindest einer elektrischen Anschlussleitung, gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine elektrische Anschlussleitung über eine zwei Anschlussflächen verfügende Kontaktstelle mechanisch und elektrisch mit einer Leiterplatte verbunden werden kann. Die zwei Anschlussflächen der einzelnen Kontaktstelle sind räumlich voneinander getrennt bzw. beabstandet an der Leiterplatte vorgesehen. Die einzelne elektrische Anschlussleitung ist mit den zwei Anschlussflächen der einzelnen Kontaktstelle verbindbar.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird eine kostengünstige und flexible Verbindung zwischen einer Leiterplatte und einer oder mehreren elektrischen Anschlussleitungen geschaffen. Da jede Kontaktstelle zwei Anschlussflächen aufweist, kann eine elektrische Anschlussleitung sicher und stabil mit der Leiterplatte verbunden werden.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Leiterplatte für ein Steuergerät eines Fahrzeuggetriebes, wobei die Leiterplatte zumindest eine Kontaktstelle zur Herstellung einer elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer elektrischen Anschlussleitung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Kontaktstelle zwei voneinander beabstandet angeordnete Anschlussflächen aufweist.
Bei dem Fahrzeuggetriebe kann es sich um ein Direktschaltgetriebe oder ein automatisches Getriebe handeln. Das Fahrzeuggetriebe kann für ein Fahrzeug vorgesehen sein, bei dem es sich um ein Kraftfahrzeug, wie beispielsweise einen Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen handeln kann. Das Steuergerät kann hierbei eine zentrale Funktion bei der Getriebesteuerung übernehmen. Die Leiterplatte kann Teil des Steuergeräts sein. Auf der Leiterplatte kann eine elektrische Schaltung angeordnet sein. Dabei kann die elektrische Schaltung zentrale Steuerkomponenten zur Getriebesteuerung realisieren. Dazu sind elektrische Bauelemente in einem Bauelementebereich der Leiterplatte angeordnet. Bei der Leiterplatte kann es sich um eine Schaltungsplatine mit elektrischer Schaltung, Leiterbahnen und Anschlussflächen handeln. Eine Gruppe aus zwei Anschlussflächen bildet eine Kontaktstelle der Leiterplatte. Mit der Kontaktstelle ist eine elektrische Anschlussleitung verbindbar. Bei der elektrischen Anschlussleitung kann es sich um einen Draht, eine Litze oder dergleichen handeln. Wenn mehrere elektrische Anschlussleitungen mit der Leiterplatte verbunden sind, ist jede einzelne Anschlussleitung jeweils mit einer eigenen einzelnen Kontaktstelle verbunden. Die Kontaktstellen der Leiterplatte können in einem Randabschnitt zumindest einer Hauptoberfläche der Leiterplatte angeordnet sein. Unter einem Randabschnitt kann ein länglicher Bereich entlang zumindest einer Kante der Leiterplatte verstanden werden. Bei den Anschlussflächen kann es sich um Lötanschlussflächen handeln. Somit kann an den Anschlussflächen eine Lötverbindung realisiert werden. Von den zwei Anschlussflächen einer Kontaktstelle der Leiterplatte kann zumindest eine der zwei Anschlussflächen über eine Leiterbahn mit der elektrischen Schaltung auf der Leiterplatte elektrisch verbunden sein. Die Anschlussflächen der Leiterplatte sind räumlich voneinander getrennt bzw. beanstandet vorgesehen. Insbesondere sind die zwei Anschlussflächen einer Kontaktstelle voneinander räumlich getrennt an einer Oberfläche der Leiterplatte angeordnet. Die Anschlussleitung kann direkt oder über ein oder mehrere Verbindungselemente mit den zwei Anschlussflächen verbunden sein. Bei der Anschlussleitung kann es sich beispielsweise um eine Datenleitung oder um eine Versorgungsspannungsleitung handeln.
Dabei kann sich eine Verbindungslinie zwischen den zwei Anschlussflächen der zumindest einen Kontaktstelle quer zu einer Seitenkante der Leiterplatte erstrecken. Bei der Seitenkante der Leiterplatte kann es sich um eine der Kontaktstelle am nächsten gelegene Seitenkante der Leiterplatte handeln. Die Verbindungslinie kann sich hierbei durch die Mitten der zwei Anschlussflächen erstrecken. Eine zweite der zwei Anschlussflächen einer einzelnen Kontaktstelle kann zwischen einer ersten der zwei Anschlussflächen der Kontaktstelle und der Seitenkante der Leiterplatte angeordnet sein. Die Verbindungslinie kann sich orthogonal oder schräg zu der Seitenkante der Leiterplatte erstrecken. Die Verbindungslinie kann einer Richtung entsprechen, in der eine mit den Anschlussflächen der Kontaktstelle verbundene elektrische Anschlussleitung sich unmittelbar angrenzend an die Leiterplatte erstreckt. Somit können die zwei Anschlussflächen einer einzelnen Kontaktstelle einen unterschiedlichen Abstand zu der Seitenkante der Leiterplatte aufweisen. Jene der zwei Anschlussflächen einer einzelnen Kontaktstelle mit dem größeren Abstand zu der Seitenkante der Leiterplatte kann beispielsweise eine elektrische und mechanische Verbindung mit der elektrischen Anschlussleitung realisieren. Jene der zwei Anschlussflächen einer einzelnen Kontaktstelle mit dem geringeren Abstand zu der Seitenkante der Leiterplatte kann beispielsweise ebenfalls eine elektrische und mechanische Verbindung oder nur eine mechanische Verbindung mit der elektrischen Anschlussleitung realisieren. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass elektrische Anschlussleitungen stabil und zuverlässig mit den Kontaktstellen der Leiterplatte verbunden werden können.
Auch kann zumindest ein Langloch vorgesehen sein, das in der Leiterplatte zwischen den zwei Anschlussflächen der zumindest einen Kontaktstelle angeordnet ist und dessen Längserstreckungsrichtung quer zu der Verbindungslinie zwischen den zwei Anschlussflächen der zumindest einen Kontaktstelle verläuft. Bei dem Langloch kann es sich um eine längliche Durchgangsöffnung in der Leiterplatte handeln. Die Längserstreckungsrichtung des Langlochs kann orthogonal zu der Verbindungslinie verlaufen. Die zwei Anschlussflächen der zumindest einen Kontaktstelle können sich über das Langloch hinweg gegenüberliegen. Ein solches Langloch bietet den Vorteil, dass ein einfacher Zugriff für Werkzeuge zur Herstellung einer elektrischen und mechanischen Verbindung zwischen der Kontaktstelle und einer elektrischen Anschlussleitung ermöglicht ist. Somit kann durch das Langloch ein Zugriff zum Beispiel für ein Crimp-Werkzeug oder eine Einrichtung zur Begrenzung einer Wärmeausbreitung beim Schweißen geschaffen sein.
Gemäß einer Ausführungsform kann ein Anschlusselement vorgesehen sein, das mit den Anschlussflächen der zumindest einen Kontaktstelle elektrisch leitfähig verbunden ist. Das Anschlusselement kann einen Fügebereich zum Herstellen einer Fügeverbindung mit der elektrischen Anschlussleitung aufweisen. Dabei kann der Fügebereich zwischen den Anschlussflächen der zumindest einen Kontaktstelle angeordnet sein. Das Anschlusselement kann hierbei einen ersten Lötbereich zum Anlöten an eine erste der zwei Anschlussflächen der zumindest einen Kontaktstelle und einen zweiten Lötbereich zum Anlöten an eine zweite der zwei Anschlussflächen der zumindest einen Kontaktstelle aufweisen. Bei dem Fügebereich kann es sich um einen Crimp-Bereich zur Herstellung einer Crimp-Verbindung mit der elektrischen Anschlussleitung handeln. Die Fügeverbindung bzw. Crimp-Verbindung kann hierbei mit einem abisolierten Ende der elektrischen Anschlussleitung hergestellt werden. Das Anschlusselement kann einstückig ausgeformt sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine elektrische Anschlussleitung mittels des mit der Kontaktstelle verbundenen Anschlusselementes auf einfache, stabile, sichere und zuverlässige Weise mit der Leiterplatte verbunden werden kann. Dies wird mit lediglich einem Bauteil, dem Anschlusselement, ermöglicht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform können ein Basiselement, das mit den beiden Anschlussflächen der zumindest einen Kontaktstelle elektrisch leitfähig verbunden ist, und ein Fügeelement zum Herstellen einer Fügeverbindung mit der elektrischen Anschlussleitung vorgesehen sein. Dabei kann das Fügeelement an dem Basiselement befestigt sein. Bei dem Basiselement kann es sich beispielsweise um eine Schweißfahne handeln. Das Basiselement kann an einem ersten Ende an eine erste der Anschlussflächen und an einem zweiten Ende an eine zweite der Anschlussflächen der zumindest einen Kontaktstelle gelötet sein. Bei dem Fügeelement kann es sich beispielsweise um eine Aderendhülse handeln. Das Fügeelement kann zum Beispiel mittels einer Crimp-Verbindung mit der elektrischen Anschlussleitung verbunden sein. Das Fügeelement kann an dem Basiselement beispielsweise mittels einer stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere mittels einer Schweißverbindung per Wiederstands- oder Laserschweißen, befestigt sein. Hierbei kann das Basiselement beispielsweise eine Schweißstelle für die Schweißverbindung aufweisen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine elektrische Anschlussleitung über das Basiselement und das Fügeelement auf automatisierbare, kostengünstige, stabile, sichere und zuverlässige Weise mit der Leiterplatte verbunden werden kann. Die Fügeverbindung zwischen dem Fügeelement und der elektrischen Anschlussleitung kann beispielsweise hergestellt sein, bevor das Fügeelement an dem Basiselement befestigt ist. Es ergibt sich auch eine gute Flexibilität bezüglich unterschiedlicher thermischer Längenausdehnungskoeffizienten der elektrischen Anschlussleitung sowie des Fügeelementes und des Basiselementes.
Ferner kann die Leiterplatte eine Mehrzahl von Kontaktstellen aufweisen, die nebeneinander entlang zumindest einer Seitenkante der Leiterplatte angeordnet sind. Hierbei können sich Verbindungslinien der jeweils zwei Anschlussflächen der Mehrzahl von Kontaktstellen, die entlang einer gemeinsamen Seitenkante angeordnet sind, parallel zueinander erstrecken. Es kann entlang einer ersten Seitenkante der Leiterplatte eine erste Mehrzahl von Kontaktstellen angeordnet sein und kann beispielsweise entlang zumindest einer weiteren Seitenkante der Leiterplatte zumindest eine weitere Mehrzahl von Kontaktstellen angeordnet sein. Im Bereich der ersten Mehrzahl von Kontaktstellen kann ein erstes Langloch angeordnet sein und im Bereich der zumindest einen weiteren Mehrzahl von Kontaktstellen kann zumindest ein weiteres Langloch angeordnet sein. Eine einzelne der Kontaktstellen dient der Herstellung einer elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer einzelnen elektrischen Anschlussleitung. Somit kann an die Leiterplatte eine Mehrzahl von elektrischen Anschlussleitungen angeschlossen werden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Mehrzahl von elektrischen Anschlussleitungen über die Mehrzahl von Kontaktstellen auf einfache, stabile, sichere und zuverlässige Weise mit der Leiterplatte verbunden werden kann.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Steuersystem für ein Fahrzeuggetriebe, wobei das Steuersystem folgende Merkmale aufweist:
ein Steuergerät, das eine oben genannte Leiterplatte aufweist; und
zumindest ein Peripheriemodul mit der zumindest einen elektrischen Anschlussleitung, die mit der zumindest einen Kontaktstelle der Leiterplatte verbunden ist.
In Verbindung mit dem Steuersystem kann eine oben genannte Leiterplatte vorteilhaft eingesetzt bzw. verwendet werden. Das zumindest eine Peripheriemodul kann mit einem Zwischenraum oder direkt angrenzend an das Steuergerät angeordnet sein. Das Peripheriemodul kann ein oder mehrere weitere Getriebesteuerungselemente aufweisen. Ein weiteres Getriebesteuerungselement eines Peripheriemoduls kann über elektrische Anschlüsse des Peripheriemoduls elektrisch kontaktiert werden. Die elektrischen Anschlussleitungen zwischen dem Steuergerät und dem zumindest einen Peripheriemodul sind ausgebildet, um die elektrischen Anschlüsse des zumindest einen Peripheriemoduls mit den Kontaktstellen der Leiterplatte des Steuergeräts, und somit das zumindest eine Peripheriemodul und das Steuergerät, elektrisch und mechanisch zu verbinden. Eine einzelne der elektrischen Anschlussleitungen kann hierbei eine einzelne der Kontaktstellen der Leiterplatte des Steuergeräts mit einem entsprechenden einzelnen der elektrischen Anschlüsse eines Peripheriemoduls verbinden.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Verbinden einer Leiterplatte für ein Steuergerät eines Fahrzeuggetriebes mit zumindest einer elektrischen Anschlussleitung, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Bereitstellen der Leiterplatte, wobei die Leiterplatte zumindest eine Kontaktstelle aufweist, die zwei von einander beabstandet angeordnete Anschlussflächen aufweist; und
Verbinden der zumindest einen elektrischen Anschlussleitung mit den Anschlussflächen der zumindest einen Kontaktstelle der Leiterplatte.
Durch die Ausführung des obigen Verfahrens kann ein oben beschriebenes Steuersystem montiert werden. Der Schritt des Verbindens kann mehrere Teilschritte umfassen. Durch den Schritt des Verbindens kann die Anschlussleitung mechanisch mit den beiden Anschlussflächen und elektrisch mit zumindest einer der Anschlussflächen verbunden werden. Das Verfahren kann zudem einen Schritt des Abisolierens eines Litzenendes der zumindest einen elektrischen Anschlussleitung aufweisen.
Gemäß einer Ausführungsform kann der Schritt des Verbindens einen Schritt des Bereitstellens eines Anschlusselements mit einem ersten Lötbereich sowie einem zweiten Lötbereich und einem Fügebereich, einen Schritt des Auflötens des Anschlusselements mit dem ersten Lötbereich an eine erste der Anschlussflächen und mit dem zweiten Lötbereich an eine zweite der Anschlussflächen der zumindest einen Kontaktstelle, wobei der Fügebereich zwischen den Anschlussflächen der zumindest einen Kontaktstelle angeordnet ist, und einen Schritt des Herstellens einer Fügeverbindung zwischen dem Fügebereich und der elektrischen Anschlussleitung umfassen. Der Schritt des Auflötens kann beispielsweise mittels SMD-Löten (SMD = surface-mounted device; engl. oberflächenmontiertes Bauelement) erfolgen. Der Schritt des Herstellens einer Fügeverbindung kann dabei mittels eines geeigneten Prozesses ausgeführt werden, beispielsweise mittels Crimpen. Bei dieser Ausführungsform kann die Leiterplatte zumindest ein Langloch aufweisen, das zwischen den zwei Anschlussflächen der zumindest einen Kontaktstelle angeordnet ist. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass durch eine geringe Anzahl von Teilschritten des Schrittes des Verbindens eine sichere, stabile, zuverlässige und einfache Verbindung zwischen der Leiterplatte und der elektrischen Anschlussleitung hergestellt werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform kann der Schritt des Verbindens einen Schritt des Bereitstellens eines Basiselements mit einem ersten Ende sowie einem zweiten Ende, einen Schritt des Auflötens des Basiselements mit dem ersten Ende an eine erste der Anschlussflächen und mit dem zweiten Ende an eine zweite der Anschlussflächen der zumindest einen Kontaktstelle, einen Schritt des Bereitstellens eines Fügeelements, einen Schritt des Herstellens einer Fügeverbindung zwischen dem Fügeelement und der elektrischen Anschlussleitung, und einen Schritt des Verschweißens des Fügeelements mit dem Basiselement umfassen. Der Schritt des Verschweißens kann eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Fügeelement und dem Basiselement schaffen. Bei dem Verschweißen kann es sich zum Beispiel um Widerstands- bzw. Laserschweißen handeln. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass durch die Teilschritte des Schrittes des Verbindens eine sichere, stabile, zuverlässige, flexible und einfache Verbindung zwischen der Leiterplatte und der elektrischen Anschlussleitung hergestellt werden kann.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Leiterplatte gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit elektrischen Anschlussleitungen;
2 ein Steuersystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
3 einen Teil eines Steuersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
4 einen Teil einer Leiterplatte gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit elektrischen Anschlussleitungen;
5 einen Teil einer Leiterplatte gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einer elektrischen Anschlussleitung;
6 ein Basiselement und ein Fügeelement gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einer elektrischen Anschlussleitung;
7 ein Anschlusselement gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
8 eine Leiterplatte gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
9 eine Leiterplatte gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit elektrischen Anschlussleitungen; und
10 und 11 Ablaufdiagramme von Verfahren gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
1 zeigt eine Leiterplatte mit elektrischen Anschlussleitungen in einer schematischen Draufsicht, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gezeigt ist eine Leiterplatte 100 mit beispielhaft zwei Anschlussstellen 110, von denen jede eine erste Anschlussfläche 112 und eine zweite Anschlussfläche 114 aufweist. Ferner sind zwei elektrischen Anschlussleitungen 190 gezeigt, von denen jede an eine einzelne der Kontaktstellen 110 angeschlossen ist. Die Leiterplatte 100 kann Teil eines Steuergeräts für ein Fahrzeuggetriebe sein und eine größere als die in 1 gezeigte Anzahl von Kontaktstellen 110 aufweisen, wobei an jede einzelne Kontaktstelle 110 eine elektrische Anschlussleitung 190 angeschlossen sein kann.
Die Leiterplatte 100 weist beispielhaft einen rechteckigen Grundriss auf. In einem Randbereich der Leiterplatte 100, der in 1 auf der linken Seite dargestellt ist, sind die Kontaktstellen 110 der Leiterplatte angeordnet. Die Kontaktstellen 110 der Leiterplatte 100 sind nebeneinander entlang einer bezüglich der Kontaktstellen 110 benachbarten Seitenkante der Leiterplatte 100 angeordnet. In jeder einzelnen Kontaktstelle 110 sind die erste Anschlussfläche 112 und die zweite Anschlussfläche 114 voneinander beanstandet angeordnet. Die erste Anschlussfläche 112 weist zu der bezüglich der Kontaktstelle 110 benachbart angeordneten Seitenkante der Leiterplatte 100 einen größeren Abstand als die zweite Anschlussfläche 114 auf. Die Anschlussflächen 112, 114 weisen beispielhaft einen quadratischen Grundriss auf. Bei den Anschlussflächen 112, 114 kann es sich um Metallflächen, beispielsweise um SMD-Lötpads, handeln. Gemäß dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erstreckt sich eine Verbindungslinie zwischen einer Mitte der ersten Anschlussfläche 112 und einer Mitte der zweiten Anschlussfläche 114 jeder einzelnen Kontaktstelle 110 der Leiterplatte 100 orthogonal zu der benachbarten Seitenkante. Jede einzelne elektrische Anschlussleitung 190 erstreckt sich von der Seitenkante der Leiterplatte 100 aus mittig über die zweite Anschlussfläche 114 und die erste Anschlussfläche 112. Auch wenn es in 1 nicht gezeigt ist, kann die Leiterplatte 100 entlang zumindest zweier ihrer Seitenkanten eine Mehrzahl von Kontaktstellen 110 für elektrische Anschlussleitungen 190 aufweisen.
2 zeigt ein Steuersystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gezeigt sind eine Leiterplatte 100, eine Mehrzahl von Kontaktstellen 110, eine Mehrzahl von elektrischen Anschlussleitungen 190, ein Steuersystem 200, ein Steuergerät 202 und eine Mehrzahl von Peripheriemodulen 204. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind lediglich eine der Kontaktstellen 110 sowie eine der elektrischen Anschlussleitungen 190 mit Bezugszeichen versehen. Das Steuersystem 200 weist das Steuergerät 202 und die Mehrzahl von Peripheriemodulen 204 auf. In 2 sind lediglich beispielhaft fünf Peripheriemodule 204 dargestellt.
Das Steuergerät 202 weist die Leiterplatte 100 auf. Bei der Leiterplatte 100 kann es sich um die in 1 gezeigte Leiterplatte handeln. Das Steuergerät 202 kann ferner ein Gehäuse aufweisen, dass die Leiterplatte 100 teilweise abdeckt. In einem von dem Gehäuse abgeschlossenen Bereich der Leiterplatte kann eine Mehrzahl passiver und aktiver elektrischer Bauelemente angeordnet sein. Das Steuergerät 202 ist über die Mehrzahl von Kontaktstellen 110 und die Mehrzahl von elektrischen Anschlussleitungen 190 mit der Mehrzahl von Peripheriemodulen 204 verbunden.
An einzelnen der Mehrzahl von Kontaktstellen 110 ist jeweils eine einzelne der Mehrzahl von elektrischen Anschlussleitungen 190 angeschlossen. Die Leiterplatte 100 weist gemäß dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Kontaktstellen 110 an allen vier Seiten des rechteckigen Grundrisses der Leiterplatte 100 auf. Dabei erstrecken sich die Kontaktstellen 110 zumindest teilweise entlang einer Länge der jeweiligen Seitenkanten der Leiterplatte 100. Beispielsweise können sich die Kontaktstellen 110 entlang einer Gesamtlänge einer Seitenkante oder entlang beispielweise einer Hälfte oder eines Drittels einer Seitenkante erstrecken.
3 zeigt einen Teil eines Steuersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei dem Steuersystem kann es sich um das Steuersystem aus 2 handeln. 3 kann vergrößert einen Teil des Steuersystems darstellen, in dem ein Peripheriemodul mit dem Steuergerät verbunden ist. Gezeigt sind ein Abschnitt einer Leiterplatte 100, elektrische Anschlussleitungen 190, ein Teil eines Steuergeräts 202, ein Teil eines Peripheriemoduls 204, Basiselemente 320, Schweißstellen 325 und Fügeelemente 330. Bei dem Abschnitt der Leiterplatte 100 kann es sich um einen Abschnitt der in den 1 oder 2 gezeigten Leiterplatte handeln. In 3 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit in der Darstellung lediglich ein Basiselement 320, eine Schweißstelle 325 sowie ein Fügeelement 330 mit Bezugszeichen versehen.
Die Leiterplatte 100 des Steuergeräts 202 weist in dem in 3 gezeigten Teil derselben sechs Kontaktstellen (nicht explizit gezeigt) mit jeweils zwei Anschlussflächen auf, an denen sechs Basiselemente 320 aufgelötet sind. Die Anschlussflächen sind in 3 von den Basiselementen 320 verdeckt. Zwischen den Anschlussflächen der Kontaktstellen erstreckt sich ein Langloch in der Leiterplatte 100, auf in 4 weiter eingegangen wird. Jeweils ein einzelnes Basiselement 320 ist an den zwei Anschlussflächen einer einzelnen Kontaktstelle der Leiterplatte 100 aufgelötet. Jedes Basiselement 320 weist eine Schweißstelle 325 auf. Vier der Basiselemente 320 sind in 3 an den Schweißstellen 325 mit jeweils einem Fügeelement 330 verschweißt. Die übrigen zwei Basiselemente 320 sind nicht mit einem Fügeelement 330 verschweißt. Somit sind vier Fügeelemente 330 mit vier Basiselementen 320 verschweißt. Jedes der vier Fügeelemente 330 ist mit einem abisolierten Ende einer elektrischen Anschlussleitungen 190 durch eine Fügeverbindung verbunden, beispielsweise vercrimpt. Somit sind an der Leiterplatte 100 vier elektrische Anschlussleitungen 190 angeschlossen. Die elektrischen Anschlussleitungen 190 stellen eine elektrische Verbindung zu dem Peripheriemodul 204 her.
Das Peripheriemodul 204 kann auf geeignete Weise mit dem Steuergerät 202 mechanisch verbunden sein, auch wenn dies in 3 nicht explizit gezeigt ist. Ein Abschnitt des Peripheriemoduls 204, in dem eine Ausnehmung vorgesehen ist, überlappt den Randbereich der Leiterplatte 100, in dem die Basiselemente 320 und Fügeelemente 330 angeordnet sind. Das Peripheriemodul 204 weist Leitungsführungselemente auf, in denen die elektrischen Anschlussleitungen 190 aufgenommen und von dem Steuergerät 202 weg geführt sind. Das Peripheriemodul 204 ist über die elektrischen Anschlussleitungen 190, die Fügeelemente 330, die Basiselemente 320 und die Anschlussflächen der Kontaktstellen mit der Leiterplatte elektrisch verbunden.
4 zeigt einen Teil einer Leiterplatte mit elektrischen Anschlussleitungen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gezeigt sind eine Leiterplatte 100, erste Anschlussflächen 112, zweite Anschlussflächen 114, elektrische Anschlussleitungen 190, Basiselemente 320, Schweißstellen 325, Fügeelemente 330 und ein Langloch 440. Die Leiterplatte 100 kann Teil eines Steuergeräts wie des Steuergeräts aus 3 sein. Bei der Leiterplatte 100 kann es sich um die Leiterplatte aus 3 handeln. Die Darstellung in 4 entspricht der Darstellung von 3 abgesehen von der Tatsache, dass das Peripheriemodul aus 3 nicht gezeigt ist und lediglich fünf statt sechs Basiselemente 320 dargestellt sind.
Die Leiterplatte 100 weist einen auskragenden Bereich auf, in dem die Kontaktstellen mit den Anschlussflächen 112, 114 angeordnet sind. Die Leiterplatte 100 weist sechs Kontaktstellen und somit insgesamt sechs Paare von Anschlussflächen 112, 114 auf. An fünf der Kontaktstellen ist jeweils Basiselement 320 auf die jeweiligen Anschlussflächen 112, 114 aufgelötet. Somit sind fünf Basiselemente 320 in 4 dargestellt. Mit vieren der Basiselemente 320 ist jeweils ein Fügeelement 330 verschweißt. Es sind in 4 somit vier Fügeelemente 330 gezeigt. Jedes Fügeelement 330 ist mit einem abisolierten Ende einer elektrischen Anschlussleitung 190 vercrimpt. Somit sind vier elektrische Anschlussleitungen 190 an der Leiterplatte 100 angeschlossen. An zwei der sechs Kontaktstellen sind keine elektrischen Anschlussleitungen 190 angeschlossen. An einer der beiden nicht belegten Kontaktstellen ist ein Basiselement 320 auf die Anschlussflächen 112, 114 auf gelötet. Von einer anderen der beiden nicht belegten Kontaktstellen liegen die Anschlussflächen 112, 114 frei. Zwischen den ersten Anschlussflächen 112 einerseits und den zweiten Anschlussflächen 114 andererseits erstreckt sich das Langloch 440 durch die Kontaktstellen der Leiterplatte 100. Die Schweißstellen 325 der Basiselemente 320 sind im Bereich des Langlochs 440 angeordnet. Bei den Basiselementen 320 kann es sich um längliche, plane Metallplättchen, so genannte Schweißfahnen handeln. Insbesondere können die Basiselemente 320 Löt-Schweißfahnen darstellen. Eine Breite eines Basiselements 120 kann in etwa einer Breite der Anschlussflächen 112, 114 entsprechen. Eine Länge eines Basiselements 120 kann in etwa den Längen der Anschlussflächen 112, 114 zuzüglich einer Breite des Langlochs 440 entsprechen. Somit können die Basiselement 120 jeweils das Langloch 440 überspannen und mit gegenüberliegenden Endbereichen mit gegenüberliegenden Anschlussflächen 112 verbunden sein. Eine Breite eines Fügeelements 330 kann in etwa einer Breite und eine Länge eines Fügeelements 330 kann in etwa einer Länge eines Basiselements 320 entsprechen.
Somit zeigt 4 eine Crimp-Löt-Schweißverbindung (CLS-Verbindung), durch die Crimp-Löt-Schweißverbindungsstellen zwischen den Anschlussleitungen 190 und zugeordneten Anschlussflächen 112, 114 der Leiterplatte 100 geschaffen werden.
5 zeigt einen Teil einer Leiterplatte mit einer elektrischen Anschlussleitung in einer Teilschnittansicht gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gezeigt sind ein Teil einer Leiterplatte 100, eine erste Anschlussfläche 112, eine zweite Anschlussfläche 114, eine Anschlussleitung 190, ein Fügeelement 330 und ein Basiselement 520. Bei der Leiterplatte 100 kann es sich um die Leiterplatte aus 4 handeln. Bei der Darstellung in 5 kann es sich um eine Teilschnittansicht durch eine der vier belegten Kontaktstellen aus 4 handeln, wobei sich in 5 das Basiselement 520 von dem Basiselement aus 4 unterscheidet. Das Basiselement 520 weist ein abgewinkeltes Schnittprofil auf. Das Basiselement 520 ist einstückig ausgeformt. Ein erster Abschnitt des Basiselements 520 erstreckt sich parallel zu der Leiterplatte 100. An dem ersten Abschnitt ist das Basiselement 520 auf die Anschlussflächen 112 und 114 aufgelötet. Ein zweiter Abschnitt des Basiselements 520 erstreckt sich orthogonal zu dem ersten Abschnitt des Basiselements 520, und somit auch zu der Leiterplatte 100. Der zweite Abschnitt des Basiselements 520 ragt von der Leiterplatte 100 weg. Das Fügeelement 330, das mit dem abisolierten Ende der elektrischen Anschlussleitung 190 vercrimpt ist, ist mit dem zweiten Abschnitt des Basiselements 520 verschweißt. Genau gesagt ist das Fügeelement 330 mit dem Basiselement 520 in einem Bereich eines freien Endes des zweiten Abschnitts des Basiselements 520 verschweißt. Hierbei verläuft eine Haupterstreckungsachse des Fügeelements 330 orthogonal zu einer Haupterstreckungsachse des zweiten Abschnitts des Basiselements 520. Der zweite Abschnitt des Basiselements 520 kann als eine Schweißgabel ausgeformt sein. In der Schweißgabel kann das Fügeelement 330 aufgenommen und verschweißt sein.
6 zeigt ein Basiselement und ein Fügeelement gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einer elektrischen Anschlussleitung in einer Draufsicht. Bei der Darstellung in 6 kann es sich um eine Draufsicht auf das Basiselement und das Fügeelement aus 5 handeln, wobei in 6 die Leiterplatte aus 5 nicht dargestellt ist. Gezeigt sind eine elektrische Anschlussleitung 190, ein Fügeelement 330, ein Basiselement 520 und eine Schweißstelle 525.
In der Draufsicht von 6 ist zu erkennen, wie das Fügeelement 330 in der Schweißgabel des Basiselements 520 aufgenommen ist. Die Schweißstelle 525 ist im Bereich der Schweißgabel des Basiselements 520 angeordnet.
7 zeigt ein Anschlusselement gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gezeigt ist ein Anschlusselement 750, das einen ersten Lötbereich 752, einen zweiten Lötbereich 754, einen Fügebereich 756 und einen Leitungsklemmbereich 758 aufweist. Das Anschlusselement 750 ist einstückig ausgeformt. Das Anschlusselement 750 kann an Anschlussflächen von Kontaktstellen einer der Leiterplatten aus den 1 bis 6 aufgelötet werden. Hierbei kann der erste Lötbereich 752 an eine der ersten Anschlussflächen und kann der zweite Lötbereich 754 an eine der zweiten Anschlussflächen einer Kontaktstelle von einer der Leiterplatten aus den 1 bis 6 aufgelötet werden. Von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende des Anschlusselements 750 weist das Anschlusselement 750 in dieser Abfolge den ersten Lötbereich 752, den Fügebereich 756, den zweiten Lötbereich 754 und den Leitungsklemmbereich 758 auf. Das erste Ende des Anschlusselements 750 ist durch den ersten Lötbereich 752 gebildet. Das zweite Ende des Anschlusselements 750 ist durch den Leitungsklemmbereich 758 gebildet.
Der erste Lötbereich 752 und der zweite Lötbereich 754 sind plattenförmig ausgeformt. Der Fügebereich 756 erstreckt sich brückenförmig zwischen dem ersten Lötbereich 752 und dem zweiten Lötbereich 754. Der Fügebereich 756 weist zwei Fügeschenkel auf. Die zwei Fügeschenkel des Fügebereichs 756 des Anschlusselements 750 sind ausgebildet, um umgebogen und mit einem abisolierten Ende einer elektrischen Anschlussleitung verpasst zu werden, so dass eine für die Verbindung zwischen dem Fügebereich 756 und der elektrischen Anschlussleitung hergestellt werden kann. In dem Abschnitt der zwei Fügeschenkel ist der Fügebereich 756 beidseitig offen trogförmig ausgeformt. Der Leitungsklemmbereich 758 weist zwei Klemmschenkel auf, die ausgebildet sind, um gebogen zu werden, so dass eine elektrische Anschlussleitung durch dieselben umklammert und festgeklemmt werden kann.
8 zeigt eine Leiterplatte gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gezeigt sind eine Leiterplatte 100, in der ein Langloch 440 gebildet ist, und Anschlusselemente 750. Die Anschlusselemente 750 entsprechen hierbei dem in 7 gezeigten Anschlusselement. Bei der Leiterplatte 100 kann es sich um die Leiterplatte aus 1 handeln, wobei die Leiterplatte 100 in 8 im Unterschied dazu das Langloch 440 aufweist. Die Leiterplatte 100 ist ferner einer der Leiterplatten aus den 2 bis 5 ähnlich, wobei die Leiterplatte 100 in 8 eine rechteckige Grundfläche aufweist. In 8 sind beispielhaft zwei Anschlusselemente 750 an der Leiterplatte 100 aufgelötet gezeigt. In 8 sind Anschlussflächen der Leiterplatte 100 nicht explizit dargestellt, doch die Anschlusselemente 750 können an jeweils zwei Anschlussflächen auf die Leiterplatte 100 aufgelötet sein. Die Anschlusselemente 750 sind so an der Leiterplatte 100 aufgelötet, dass die Fügebereiche der Anschlusselemente 750 über dem Langloch 440 angeordnet sind. Hierbei überspannen die für die Bereiche der Anschlusselemente 750 das Langloch 440 in einer Breitenrichtung desselben. Die Anschlusselemente 750 sind nebeneinander angeordnet. Die Anschlusselemente 750 sind parallel zueinander ausgerichtet. Die Anschlusselemente 750 sind ferner so an der Leiterplatte 100 aufgelötet, dass die Leitungsklemmbereiche der Abschlusselemente 750 benachbart zu einer Seitenkante der Leiterplatte 100 angeordnet sind.
9 zeigt eine Leiterplatte gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit elektrischen Anschlussleitungen. Gezeigt sind eine Leiterplatte 100, elektrische Anschlussleitungen 190, ein Langloch 440 und Anschlusselemente, die erste Lötbereiche 752, zweite Lötbereiche 754, Fügebereiche 756 und Leitungsklemmbereiche 758 aufweisen. Bei der Leiterplatte 100 kann es sich um die Leiterplatte aus 8 handeln. Bei den Anschlusselementen kann es sich um das Anschlusselement aus 7 bzw. die Anschlusselemente aus 8 handeln. Im Unterschied zu 8 sind in 9 mehr Anschlusselemente auf die Leiterplatte 100 aufgelötet und sind elektrische Anschlussleitungen 190 in die Anschlusselemente eingelegt. Beispielhaft sind in 9 sieben Anschlusselemente und sieben elektrische Anschlussleitungen 190 dargestellt. Die Anschlusselemente sind in der Art auf die Leiterplatte 100 aufgelötet, wie es in 8 gezeigt und unter Bezugnahme auf 8 beschrieben ist. Bei fünf der Anschlusselemente in 9 sind die Fügebereiche 756 mit abisolierten Enden der jeweiligen elektrischen Anschlussleitungen 190 vercrimpt und sind die Leitungsklemmbereiche 758 um die elektrischen Anschlussleitungen 190 gebogen und verklemmen dieselben. Bei den übrigen zwei Anschlusselementen sind die elektrischen Anschlussleitungen 190 lediglich in die Anschlusselemente eingelegt, wobei ab isolierte Enden der elektrischen Anschlussleitungen 190 in den Fügebereichen 756 liegen.
10 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 1000 zum Verbinden einer Leiterplatte für ein Steuergerät eines Fahrzeuggetriebes mit zumindest einer elektrischen Anschlussleitung, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 1000 weist einen Schritt des Bereitstellens 1010 der Leiterplatte auf. Dabei weist die Leiterplatte zumindest eine Kontaktstelle auf, die zwei von einander beabstandet angeordnete Anschlussflächen umfasst. Das Verfahren 1000 weist auch einen Schritt des Verbindens 1020 der zumindest einen elektrischen Anschlussleitung mit den Anschlussflächen der zumindest einen Kontaktstelle der Leiterplatte auf. Gemäß dem in 10 gezeigten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist der Schritt des Verbindens 1020 einen Schritt des Bereitstellens 1021 eines Anschlusselements mit einem ersten Lötbereich sowie einem zweiten Lötbereich und einem Fügebereich auf. Ferner weist der Schritt des Verbindens 1020 einen Schritt des Auflötens 1023 des Anschlusselements mit dem ersten Lötbereich an eine erste der Anschlussflächen und mit dem zweiten Lötbereich an eine zweite der Anschlussflächen der zumindest einen Kontaktstelle auf. Dabei ist nach Ausführung des Schrittes des Auflötens 1023 der Fügebereich zwischen den Anschlussflächen der zumindest einen Kontaktstelle angeordnet. Schließlich weist der Schritt des Verbindens 1020 einen Schritt des Herstellens 1027 einer Fügeverbindung zwischen dem Fügebereich und der elektrischen Anschlussleitung auf. Auch wenn es in 10 nicht gezeigt ist, kann das Verfahren zudem einen Schritt des Abisolierens eines Litzenendes der zumindest einen elektrischen Anschlussleitung aufweisen. Durch die Ausführung des Verfahrens 1000 kann ein Steuersystem montiert werden, wie es in 2 beschrieben ist.
11 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 1100 zum Verbinden einer Leiterplatte für ein Steuergerät eines Fahrzeuggetriebes mit zumindest einer elektrischen Anschlussleitung, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 1100 weist einen Schritt des Bereitstellens 1010 der Leiterplatte auf. Dabei weist die Leiterplatte zumindest eine Kontaktstelle auf, die zwei von einander beabstandet angeordnete Anschlussflächen umfasst. Das Verfahren 1100 weist auch einen Schritt des Verbindens 1020 der zumindest einen elektrischen Anschlussleitung mit den Anschlussflächen der zumindest einen Kontaktstelle der Leiterplatte auf. Gemäß dem in 11 gezeigten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist der Schritt des Verbindens 1020 einen Schritt des Bereitstellens 1121 eines Basiselements mit einem ersten Ende sowie einem zweiten Ende auf. Ferner weist der Schritt des Verbindens 1020 einen Schritt des Auflötens 1123 des Basiselements mit dem ersten Ende an eine erste der Anschlussflächen und mit dem zweiten Ende an eine zweite der Anschlussflächen der zumindest einen Kontaktstelle auf. Zudem weist der Schritt des Verbindens 1020 einen Schritt des Bereitstellens 1125 eines Fügeelements auf. Auch weist der Schritt des Verbindens 1020 einen Schritt des Herstellens 1127 einer Fügeverbindung zwischen dem Fügeelement und der elektrischen Anschlussleitung auf. Schließlich weist der Schritt des Verbindens 1020 einen Schritt des Verschweißens 1129 des Fügeelements mit dem Basiselement auf. Auch wenn es in 11 nicht gezeigt ist, kann das Verfahren zudem einen Schritt des Abisolierens eines Litzenendes der zumindest einen elektrischen Anschlussleitung aufweisen. Durch die Ausführung des Verfahrens 1100 kann ein Steuersystem montiert werden, wie es in 2 beschrieben ist.
Im Folgenden werden die beschriebenen Ausführungsbeispiele zusammenfassend unter Bezugnahme auf die 1 bis 11 nochmals betrachtet. Zunächst wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 und 11 ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher erläutert.
Zunächst werden die elektrischen Anschlussleitungen 190 bzw. deren Litzenenden, die Peripheriemodulen 204 mit Sensoren bzw. Aktuatoren zugeordnet sind, automatisch abgelängt, abisoliert und mit Fügeelementen 330 in Gestalt von offenen bzw. geschlossenen Aderendhülsen vercrimpt. Die Fügeelemente 330 bzw. Aderendhülsen werden beispielsweise auf Grund von vernickelten Leitungen, welche nicht schweißbar sind, benötigt. Alternativ kann ohne vernickelte Einzeladem auch das Fügeelement 330 entfallen, und die Litzenenden der elektrischen Anschlussleitungen 190 werden vorab kompaktiert, z. B. mittels Ultraschall verschweißt. Die Basiselemente 320; 520 in Gestalt von Löt-Schweißfahnen werden als einfache Stanzteile gefertigt und gegurtet und mittels SMD-Prozess gleichzeitig mit den elektronischen Bauteilen auf die Leiterplatte 100 aufgebracht und verlötet. Die elektrischen Anschlussleitungen 190 bzw. Litzen können in Kunststoffaufnahmen exakt geführt werden. Die Litzenenden der elektrischen Anschlussleitungen 190 bzw. die Fügeelemente 330 werden mit den Basiselementen 320; 520 per Widerstandsschweißen bzw. Laserschweißen verbunden. Desweiteren kann das Basiselement 520 auch abgewinkelt und mit Schweißgabeln ausgeführt werden. Zusammengefasst ergibt sich folgender Verfahrensablauf: Anlöten 1123 der Basiselemente 320; 520 auf die Anschlussflächen 112, 114 der Leiterplatte 100; Abisolieren der Litzenenden der elektrischen Anschlussleitungen 190; Vercrimpen 1127 der Litzenenden mit den Fügeelementen 330; Anschweißen 1129 der Litzen mit den den Fügeelementen 330 auf die Basiselemente 320; 520 der Leiterplatte 100.
Eine elektronische Steuerung, eine sogenannte E-Box, bzw. ein Steuergerät 202 als Teil eines Steuersystems 200 bzw. mechatronischen Steuermoduls soll innerhalb eines Getriebes elektrisch an entsprechende Peripheriemodule 204 bzw. Einzelmodule für Sensoren, Aktuatoren und Stecker mit elektrischen Anschlussleitungen 190 flexibel angebunden werden. Als Schaltungsträger für die elektronische Steuerung ist eine Leiterplatte 100 definiert. Die Verbindung zwischen dem Steuergerät 202 mit den einzelnen Peripheriemodulen 204 bzw. Modulbausteinen, z. B. Sensoren, erfolgt gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine Löt-Crimp-Schweißverbindung. Das abisolierte Ende einer elektrischen Anschlussleitung 190 wird mit einem Fügeelement 330 in Gestalt einer Hülse versehen, welche mittels dem Crimpverfahren aufgebracht wird. Auf der Leiterplatte 100 befinden sich Anschlussfläche 112, 114 in Gestalt von SMD-Lötpads, auf welche ein Basiselement 320; 520 in Gestalt einer Löt-Schweißfahne aufgelötet wird. Die elektrischen Anschlussleitung 190 mit ihrem Fügeelement 330 wird dann auf die Löt-Schweißfahne in Form des Basiselements 320; 520 geschweißt. Vorteile des vorliegenden Ausführungsbeispiels bestehen darin, dass ein sicheres Verfahren geschaffen ist, um elektrischen Anschlussleitungen 190 an die Leiterplatte 100 überwacht zu schweißen. Das Verfahren ist ferner automatisierbar sowie kostengünstig und ermöglicht eine hohe Flexibilität, speziell bezüglich der unterschiedlichen Längenausdehnungskoeffizienten unter Temperatur.
Nun wird unter Bezugnahme auf die 1, 2 und 7 bis 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher erläutert.
Hierbei erfolgt die Verbindung zwischen dem Steuergerät 202 und den einzelnen Peripheriemodulen 204 mittels Löt-Crimp-Anschluss gemäß dem folgenden Verfahrensablauf. Zunächst erfolgt ein Aufbringen 1023 von Anschlusselementen 750 auf der Leiterplatte über SMD-Löten. In einem weiteren Schritt werden dann die elektrischen Anschlussleitungen 190 mit ihren abisolierten Enden in das Anschlusselement 750 gelegt und mittels dem Crimpverfahren mit dem Anschlusselement 750 verbunden 1027. Damit die elektrischen Anschlussleitungen 190 nach dem Auflöten der der Anschlusselemente 750 noch mit Hilfe eines Crimpwerkzeugs an den Anschlusselementen 750 befestigt werden können, ist in der Leiterplatte 100 eine Aussparung, beispielsweise in Gestalt des Langlochs 440, vorgesehen, damit das Crimpwerkzeug von unten durch die Leiterplatte 100 durchgreifen kann.
Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.
Bezugszeichenliste

100: Leiterplatte
110: Kontaktstelle
112: erste Anschlussfläche
114: zweite Anschlussfläche
190: elektrische Anschlussleitung
200: Steuersystem
202: Steuergerät
204: Peripheriemodul
320: Basiselement
325: Schweißstelle
330: Fügeelement
440: Langloch
520: Basiselement
525: Schweißstelle
750: Anschlusselement
752: erster Lötbereich
754: zweiter Lötbereich
756: Fügebereich
758: Leitungsklemmbereich
1000: Verfahren
1010: erster Schritt des Bereitstellens
1020: Schritt des Verbindens
1021: zweiter Schritt des Bereitstellens
1023: Schritt des Auflötens
1027: Schritt des Herstellens einer Fügeverbindung
1100: Verfahren
1121: zweiter Schritt des Bereitstellens
1123: Schritt des Auflötens
1125: dritter Schritt des Bereitstellens
1127: Schritt des Herstellens einer Fügeverbindung
1129: Schritt des Verschweißens

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102006055023 A1 [0003]

Claims

Leiterplatte (100) für ein Steuergerät (202) eines Fahrzeuggetriebes, wobei die Leiterplatte (100) zumindest eine Kontaktstelle (110) zur Herstellung einer elektrischen und mechanischen Verbindung mit einer elektrischen Anschlussleitung (190) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Kontaktstelle (110) zwei voneinander beabstandet angeordnete Anschlussflächen (112, 114) aufweist.
Leiterplatte (100) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindungslinie zwischen den zwei Anschlussflächen (112, 114) der zumindest einen Kontaktstelle (110) sich quer zu einer Seitenkante der Leiterplatte (100) erstreckt.
Leiterplatte (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein Langloch (440), das in der Leiterplatte (100) zwischen den zwei Anschlussflächen (112, 114) der zumindest einen Kontaktstelle (110) angeordnet ist und dessen Längserstreckungsrichtung quer zu einer Verbindungslinie zwischen den zwei Anschlussflächen (112, 114) der zumindest einen Kontaktstelle (110) verläuft.
Leiterplatte (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Anschlusselement (750), das mit den Anschlussflächen (112, 114) der zumindest einen Kontaktstelle (110) elektrisch leitfähig verbunden ist und einen Fügebereich (756) zum Herstellen einer Fügeverbindung mit der elektrischen Anschlussleitung (190) aufweist, wobei der Fügebereich (756) zwischen den Anschlussflächen (112, 114) der zumindest einen Kontaktstelle (110) angeordnet ist.
Leiterplatte (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein Basiselement (320; 520), das mit den beiden Anschlussflächen (112, 114) der zumindest einen Kontaktstelle (110) elektrisch leitfähig verbunden ist, und ein Fügeelement (330) zum Herstellen einer Fügeverbindung mit der elektrischen Anschlussleitung (190), wobei das Fügeelement (330) an dem Basiselement (320; 520) befestigt ist.
Leiterplatte (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (100) eine Mehrzahl von Kontaktstellen (110) aufweist, die nebeneinander entlang zumindest einer Seitenkante der Leiterplatte (100) angeordnet sind.
Steuersystem (200) für ein Fahrzeuggetriebe, wobei das Steuersystem folgende Merkmale aufweist: ein Steuergerät (202), das eine Leiterplatte (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 aufweist; und zumindest ein Peripheriemodul (204) mit der zumindest einen elektrischen Anschlussleitung (190), die mit der zumindest einen Kontaktstelle (110) der Leiterplatte (100) verbunden ist.
Verfahren (1000; 1100) zum Verbinden einer Leiterplatte (100) für ein Steuergerät (202) eines Fahrzeuggetriebes mit zumindest einer elektrischen Anschlussleitung (190), wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Bereitstellen (1010) der Leiterplatte (100), wobei die Leiterplatte (100) zumindest eine Kontaktstelle (110) aufweist, die zwei von einander beabstandet angeordnete Anschlussflächen (112, 114) aufweist; und Verbinden (1020) der zumindest einen elektrischen Anschlussleitung (190) mit den Anschlussflächen (112, 114) der zumindest einen Kontaktstelle (110) der Leiterplatte (100).
Verfahren (1000) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Verbindens (1020) einen Schritt des Bereitstellens (1021) eines Anschlusselements (750) mit einem ersten Lötbereich (752) sowie einem zweiten Lötbereich (754) und einem Fügebereich (756), einen Schritt des Auflötens (1023) des Anschlusselements (750) mit dem ersten Lötbereich (752) an eine erste (112) der Anschlussflächen (112, 114) und mit dem zweiten Lötbereich (754) an eine zweite (114) der Anschlussflächen (112, 114) der zumindest einen Kontaktstelle (110), wobei der Fügebereich (756) zwischen den Anschlussflächen (112, 114) der zumindest einen Kontaktstelle (110) angeordnet ist, und einen Schritt des Herstellens (1027) einer Fügeverbindung zwischen dem Fügebereich (756) und der elektrischen Anschlussleitung (190) umfasst.
Verfahren (1100) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Verbindens (1020) einen Schritt des Bereitstellens (1121) eines Basiselements (320; 520) mit einem ersten Ende sowie einem zweiten Ende, einen Schritt des Auflötens (1123) des Basiselements (320; 520) mit dem ersten Ende an eine erste (112) der Anschlussflächen (112, 114) und mit dem zweiten Ende an eine zweite (114) der Anschlussflächen (112, 114) der zumindest einen Kontaktstelle (110), einen Schritt des Bereitstellens (1125) eines Fügeelements (330), einen Schritt des Herstellens (1127) einer Fügeverbindung zwischen dem Fügeelement (330) und der elektrischen Anschlussleitung (190), und einen Schritt des Verschweißens (1129) des Fügeelements (330) mit dem Basiselement (320; 520) umfasst.